Question

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

（1）A、B中的反應(yīng)物分別是濃鹽酸和MnO2。寫出所發(fā)生的化學(xué)方程式__________，進(jìn)入裝置C的氣體中所含雜質(zhì)是_____、_____。

（2）漂白粉的有效成分是____（填化學(xué)式）；D中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的離子方程式是_______。

（3）此實(shí)驗所得漂白粉的Ca(ClO)2產(chǎn)率偏低。該學(xué)生經(jīng)分析并查閱資料發(fā)現(xiàn)，主要原因是在U形管中還存在兩個副反應(yīng)： ①溫度較高時氯氣與消石灰反應(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為避免另一副反應(yīng)的發(fā)生，應(yīng)采取的措施是________。

（4）若將該實(shí)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(yīng)的化學(xué)方程式：________，若將KI改為KBr溶液，則溶液變?yōu)?/span>__色，未檢測到HBrO3的存在。由上述事實(shí)推測，Cl2、HIO3、HBrO3的氧化性由強(qiáng)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 在B、C之間連接一個盛有飽和食鹽水的洗氣瓶 5Cl2+I2+12H2O=2HIO3+10HCl 橙 HBrO3>Cl2>HIO3

【解析】

（1）濃鹽酸與二氧化錳在加熱的條件下生成氯氣、二氯化錳和水；濃鹽酸具有揮發(fā)性，生成的氯氣中含有水蒸氣、HCl等雜質(zhì)；

（2）漂白粉的主要成分為氯化鈣、次氯酸鈣，有效成分為次氯酸鈣；氯氣與消石灰反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣和水；

（3）①減少副反應(yīng)的進(jìn)行，可使U型管在冷水浴中進(jìn)行反應(yīng)；②防止HCl與消石灰反應(yīng)，可在A、B之間加一個盛有飽和食鹽水的洗氣瓶；

（4）已知溶液變無色時，生成的產(chǎn)物為HIO3，則氯氣與碘、水反應(yīng)生成氯化氫、碘酸；而氯氣與溴化鉀反應(yīng)時，只生成溴和氯化鉀，無溴酸生成。

（1）濃鹽酸與二氧化錳在加熱的條件下生成氯氣、二氯化錳和水，方程式為MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O；濃鹽酸具有揮發(fā)性，生成的氯氣中含有水蒸氣、HCl等雜質(zhì)，消石灰也為潮濕的，則雜質(zhì)進(jìn)入裝置C中；

（2）漂白粉的主要成分為氯化鈣、次氯酸鈣，有效成分為次氯酸鈣；氯氣與消石灰反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣和水，反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；

（3）①減少副反應(yīng)的進(jìn)行，可使U型管在冷水浴中進(jìn)行反應(yīng)；②防止HCl與消石灰反應(yīng)，可在A、B之間加一個盛有飽和食鹽水的洗氣瓶；

（4）已知溶液變無色時，生成的產(chǎn)物為HIO3，則氯氣與碘、水反應(yīng)生成氯化氫、碘酸，化學(xué)方程式為5Cl2+I2+12H2O=2HIO3+10HCl；而氯氣與溴化鉀反應(yīng)時，只生成溴和氯化鉀，無溴酸生成，溶液呈棕色，說明溴酸的氧化性大于氯氣，氯氣的氧化性大于碘酸。