Question

【題目】某學生設計如圖所示的實驗裝置，利用氯氣與潮濕的消石灰反應制取少量漂白粉（這是一個放熱反應）．請回答下列問題：

（1）A、B中的反應物分別是濃鹽酸和MnO2．寫出所發生的化學方程式_____，進入裝置C的氣體中所含雜質是_____、_____．

（2）漂白粉的有效成分是_____（填化學式）；D中所發生的化學反應的離子方程式是______．

（3）此實驗所得漂白粉的Ca(ClO)2產率偏低．該學生經分析并查閱資料發現，主要原因是在U形管中還存在兩個副反應：

①溫度較高時氯氣與消石灰反應生成Ca(ClO3)2，為避免此副反應的發生，可采取的措施是_____

②為避免另一副反應的發生，應采取的措施是_____．

（4）若將該實驗中殘留的Cl2，緩慢通入KI溶液至過量，則溶液先變黃后變無色，且可檢測到HIO3；寫出并配平該“變無色”反應的化學方程式：5Cl2+I2+_____→_____若將KI改為KBr溶液，則溶液變為_____色，未檢測到HBrO3的存在．由上述事實推測，Cl2、HIO3、HBrO3的氧化性由強到弱的次序是_____．

Answer 1

【答案】MnO2+4HCl（濃） MnCl2+Cl2↑+2H2O； HCl H2O Ca（ClO）2 Cl2+2OH﹣＝Cl﹣+ClO﹣+H2O 將U型管置于冷水浴中 可以在B、C之間連接一個盛有飽和食鹽水的洗氣瓶； 6H2O 2HIO3+10HCl 橙黃 HBrO3＞Cl2＞HIO3

【解析】

（1）濃鹽酸與二氧化錳在加熱條件下生成二氯化錳和氯氣；濃鹽酸易揮發，制得的氯氣中混有氯化氫氣體和水蒸氣；

（2）漂白粉的有效成分為次氯酸鈣；氯氣有毒，用氫氧化鈉吸收，生成氯化鈉和次氯酸鈉；

（3）因為溫度高時易生成Ca(ClO3)2，所以避免此反應發生。可以采取降溫措施，鹽酸易揮發，氯化氫與氫氧化鈣反應；

（4）由題目信息可知，Cl2將溶液中的I2氧化成HIO3，自身被還原為HCl，配平書寫方程式；氧化劑和還原劑反應生成氧化產物和還原產物，氧化劑氧化性大于氧化產物的氧化性。

解：（1）A、B中的反應物分別是濃鹽酸和MnO2．發生的化學方程式為：MnO2+4HCl（濃） MnCl2+Cl2↑+2H2O；濃鹽酸易揮發，制得的氯氣中混有氯化氫氣體和水蒸氣；

故答案為：MnO2+4HCl（濃） MnCl2+Cl2↑+2H2O；HCl；H2O；

（2）漂白粉的有效成分為次氯酸鈣Ca(ClO)）2；D中為氫氧化鈉，吸收氯氣，發生的離子方程式為：Cl2+2OH﹣＝Cl﹣+ClO﹣+H2O；

故答案為：Ca(ClO)2；Cl2+2OH﹣＝Cl﹣+ClO﹣+H2O；

（3）①溫度較高時氯氣與消石灰反應生成了Ca(ClO3)2，為避免副反應發生，應該降低溫度，所以可以采取將U型管置于冷水浴中的措施；

故答案為：將U型管置于冷水浴中；

②鹽酸易揮發，加熱過程中生成的氯氣中含有氯化氫，氯化氫能和堿反應，所以反應方程式為：Ca(OH)）2+2HCl＝CaCl2+2H2O，為避免副反應發生，可以在B、C之間連接一個盛有飽和食鹽水的洗氣瓶；

故答案為：在B、C之間連接一個盛有飽和食鹽水的洗氣瓶；

（4）由題目信息可知，Cl2將溶液中的I2氧化成HIO3，自身被還原為HCl，反應方程式為：5Cl2+I2+6H2O＝2HIO3+10HCl，碘被氧化生成生成HIO3，說明氧化性Cl2＞HIO3，KI溶液換成KBr溶液，滴加氯水，溶液呈橙黃色；滴加氯水至過量，顏色沒有變化，可說明氯氣不未檢測到HBrO3的存在，能將溴進一步氧化，說明氧化性HBrO3＞Cl2，則有HBrO3＞Cl2＞HIO3；

故答案為：6H2O；2HIO3+10HCl；橙黃；HBrO3＞Cl2＞HIO3．