Question

【題目】Ⅰ.實驗室常用以下幾種方法制取氯氣。

（1）二氧化錳與濃鹽酸反應制氯氣，寫出其反應的離子方程式__________________。

（2）高錳酸鉀與濃鹽酸反應制氯氣，寫出其反應的化學方程式________。

（3）氯酸鉀與濃鹽酸反應制氯氣，該反應中氧化產物與還原產物的物質的量之比為____。

Ⅱ.某研究性學習小組利用下列裝置制備漂白粉，并進行漂白粉有效成分的質量分數的測定。

（1）裝置④中的X試劑為_____________________。

（2）裝置③中發生反應的化學方程式為_______________________，

（3）測定漂白粉有效成分的質量分數：稱取1.000 g漂白粉于錐形瓶中，加水溶解，調節溶液的pH，以淀粉為指示劑，用0.100 0 mol·L－1KI溶液進行滴定，溶液出現穩定淺藍色時為滴定終點。反應原理為：

3ClO－＋I－===3Cl－＋IO

IO＋5I－＋3H2O===6OH－＋3I2

實驗測得數據如下表所示。

滴定次數	1	2	3
KI溶液體積/mL	19.98	20.02	20.00

該漂白粉中有效成分的質量分數為________；若滴定過程中未充分振蕩溶液，局部變淺藍色時就停止滴定，則測定結果將________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。

Answer 1

【答案】MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O 2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O 5∶1 NaOH溶液 2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O 7.15% 偏低

【解析】

Ⅱ.在裝置①中制取氯氣，由于濃鹽酸有揮發性，所以在氯氣中含有雜質HCl及H2O; 在裝置②中用飽和NaCl溶液除去雜質HCl，在裝置③氯氣與石灰漿發生反應制取漂白粉；由于氯氣是大氣污染物，為了減少對環境的污染，應該用溶解度大的NaOH溶液進行吸收，并且為了防止倒吸現象的發生，用一個帶有球形的U型管裝置。

Ⅰ.（1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱時發生反應制氯氣，其反應的離子方程式是MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；（2）高錳酸鉀與濃鹽酸在常溫下反應制氯氣，反應的化學方程式是2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O；（3）氯酸鉀與濃鹽酸反應制氯氣，反應的方程式是：KClO3+6HCl(濃)=KCl+3Cl2↑+3H2O；該反應中氧化劑KClO3得到電子變為還原產物Cl2，還原劑HCl失去電子變為氧化產物Cl2.根據方程式中物質的關系可知：氧化產物與還原產物的物質的量之比為5:1；

Ⅱ.（1）裝置④中的x試劑為NaOH溶液；（2）裝置③中發生反應的化學方程式為2Ca(OH)2＋2Cl2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O；該反應是放熱反應，反應溫度較高時有副反應發生，改進該實驗裝置以減少副反應發生的方法是將裝置③放于冷水浴中進行實驗；（3）將兩個反應方程式疊加可得：ClO－+2I－+H2O = Cl－+2OH-+I2,三次一共消耗的KI溶液的體積是：V(KI)= (19.98+20.02+20.00)ml/3=20.00ml,n(KI)= 0.1000 mol/L×0.02L=0.002mol，則n(ClO－)=0.001mol，故漂白粉的有效成分Ca(ClO)2的質量是m(Ca(ClO)2)=(0.001mol÷2)×143g/mol=0.0715g,所以該漂白粉中有效成分的質量分數為(0.0715g÷1.000g)×100％=7.15％；若滴定過程中未充分振蕩溶液局部變淺藍色時就停止滴定，則滴加的KI溶液的體積偏少，使測定結果將偏低。