Question

【題目】氯氣是一種重要的化工原料，自來水的消毒、農(nóng)藥的生產(chǎn)、藥物的合成都需要用氯氣。

I．工業(yè)上通常采用電解法制氯氣：觀察圖1，回答：

（1）電解反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________。

（2）若飽和食鹽水中通電后，b側(cè)產(chǎn)生的氣體檢驗(yàn)方法是____________。

Ⅱ．某學(xué)生設(shè)計(jì)如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置，利用氯氣與潮濕的消石灰反應(yīng)制取少量漂白粉（這是一個(gè)放熱反應(yīng)），回答下列問題：

（1）在A裝置中用固體二氧化錳與濃鹽酸，在加熱條件下制取氯氣，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________；

（2）漂白粉將在U形管中產(chǎn)生，其化學(xué)方程式是____________。

（3）C裝置的作用是_______________。

（4）此實(shí)驗(yàn)所得漂白粉的有效成分偏低，該學(xué)生經(jīng)分析并查閱資料發(fā)現(xiàn)，主要原因是在U形管中還存在兩個(gè)副反應(yīng)。
①溫度較高時(shí)氯氣與消石灰反應(yīng)生成Ca（ClO3）2，為避免此副反應(yīng)的發(fā)生，可采取的措施是____。

②試判斷另一個(gè)副反應(yīng)（用化學(xué)方程式表示）____，為避免此副反應(yīng)的發(fā)生，可將裝置做何改進(jìn)_____。

Answer 1

【答案】 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 移走燒杯，將濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙放在b導(dǎo)氣管口處，若試紙變藍(lán)，則說明產(chǎn)生的氣體為Cl2 MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2H2O 2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O 吸收未反應(yīng)完的氯氣，防止污染空氣 冷卻B裝置 2HCl+Ca（OH）2=CaCl2+2H2O 在A與B之間連接一個(gè)裝有飽和氯化鈉溶液的洗氣瓶

【解析】Ⅰ．(1)電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式是：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，故答案為：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；

(2)b側(cè)產(chǎn)生的氣體是氯氣，能使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)，故答案為：移走燒杯，將濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙放在b導(dǎo)氣管口處，若試紙變藍(lán)，則說明產(chǎn)生的氣體為Cl2；

Ⅱ.(1)在A裝置中用固體二氧化錳與濃鹽酸，在加熱條件下制取氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O，故答案為：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O；

(2)氯氣和氫氧化鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O；故答案為：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O；

(3)氯氣有毒，不能直接排放到空氣中，故答案為：吸收未反應(yīng)完的氯氣，防止污染空氣；

(4)①依據(jù)信息可知溫度較高時(shí)氯氣與消石灰反應(yīng)生成Ca(ClO3)2，為避免此副反應(yīng)的發(fā)生應(yīng)該冷卻B裝置；故答案為：冷卻B裝置；

②揮發(fā)出的氯化氫能夠與氫氧化鈣發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，方程式為：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O；要避免此反應(yīng)的發(fā)生應(yīng)該除去氯氣中的氯化氫，可以在A與B之間連接一個(gè)裝有飽和氯化鈉溶液的洗氣瓶，故答案為：2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O；在A與B之間連接一個(gè)裝有飽和氯化鈉溶液的洗氣瓶。