Question

某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室制取漂白粉，并探究氯氣與石灰乳反應(yīng)的條件和產(chǎn)物。

已知：①二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)可制備氯氣，同時(shí)生成MnCl₂。

②氯氣和堿的反應(yīng)的過程中放出熱量。溫度較高時(shí)，氯氣和堿還能發(fā)生如下反應(yīng)：

            6Cl₂ + 6Ca(OH)₂  5CaCl₂ + Ca(ClO₃)₂ + 6H₂O

該興趣小組設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

 

                     甲          乙            丙             丁

請回答下列問題：

（1）①甲裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是                                        。

②乙裝置中的試劑是              ，作用是                                。

     ③該興趣小組用300mL 12mol/L鹽酸與17.4g MnO₂制備氯氣，并將所得氯氣與過量的石灰乳反應(yīng)。則理論上最多可制得標(biāo)況下氯氣       L，Ca(ClO)₂       g。

（2）小組成員發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)物中Ca(ClO)₂的質(zhì)量明顯小于

理論值。他們討論后認(rèn)為，部分氯氣未與石灰乳

反應(yīng)而逸出，以及溫度升高是可能原因。為了探

究反應(yīng)條件對產(chǎn)物的影響，他們另取一定量的石

灰乳，緩慢、勻速地通入足量氯氣，得出了ClO^—、

ClO₃^— 兩種離子的物質(zhì)的量（n）與反應(yīng)時(shí)間（t）

的關(guān)系曲線，粗略表示為右圖（不考慮氯氣和水

的反應(yīng)）。

①圖中曲線Ⅱ表示          離子的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的關(guān)系。

②所取石灰乳中含有Ca(OH)₂的物質(zhì)的量為                   mol。

③另取一份與②等物質(zhì)的量Ca(OH)₂的石灰乳，以較大的速率通入足量氯氣，反應(yīng)后測得產(chǎn)物中Cl^—的物質(zhì)的量為0.35mol，則產(chǎn)物中          =               。

Answer 1

【答案】

（1）① 4HCl (濃) + MnO ₂  MnCl₂ + C1₂↑ + 2H₂O；

② 飽和食鹽水；         除去氯氣中混有的氯化氫；

③ 4.48；               14.3；

 （2）① ClO₃^—                ②0.7              ③ 2：1  

【解析】

（1）①4HCl (濃) + MnO ₂  MnCl₂ + C1₂↑ + 2H₂O

②乙中的試劑是飽和食鹽水，目的是除去氯氣中混有的氯化氫

③鹽酸過量，以MnO₂求算，可得0.2mol氯氣，即4.48L。根據(jù)方程式2mol氯氣得143g Ca(ClO)₂，0.2mol氯氣得14.3g Ca(ClO)₂.

（2）① 到t₁時(shí)才出現(xiàn)離子，則表示生成的是ClO₃^—

②Ⅰ代表生成Ca(ClO)₂.Ⅱ代表生成Ca(ClO₃)₂，根據(jù)得失電子守恒得n（CaCl₂）=0.35mol.根據(jù)鈣元素守恒得Ca(OH)₂的物質(zhì)的量為0.7mol。

③Cl^—的物質(zhì)的量為0.35mol，根據(jù)得失電子守恒得氯酸根與次氯酸根的比值為2：1。