Question

瑞典化學家舍勒在研究軟錳礦（主要成分是MnO₂）的過程中，將它與濃鹽酸混合加熱，產(chǎn)生了一種黃綠色、刺激性氣味的氣體氯氣．某學生使用這一原理設計如圖所示的實驗裝置，并且利用制得的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），據(jù)此回答下列問題：

（1）A儀器的名稱是

分液漏斗

，所盛試劑是

濃鹽酸

，B中發(fā)生反應的化學方程式是

MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑

．
（2）漂白粉將在U形管中產(chǎn)生，其化學方程式是

2Cl₂ +2Ca（OH）₂=CaCl₂ +Ca（ClO）₂ +2H₂O

．
（3）此實驗結果所得Ca（ClO）₂產(chǎn)率太低．經(jīng)分析并查閱資料發(fā)現(xiàn)，主要原因是在U形管中存在兩個副反應：
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(fā)生，可采取的措施是

將U形管置于冷水浴中

．
②試判斷另一個副反應（寫出此反應方程式）：

2HCl+Ca（OH）₂=CaCl₂+2H₂O

．為避免此副反應發(fā)生，應采取的措施是

在B、C之間增加一個飽和食鹽水洗氣裝置

．
（4）漂粉精同鹽酸作用產(chǎn)生氯氣：Ca（ClO）₂+4HCl=2Cl₂↑+CaCl₂+2H₂O，該反應中每生成1 mol Cl₂，轉移電子的物質的量為

1

mol，被氧化的HCl的物質的量為

1

mol．有效氯是漂粉精中有效Ca（ClO）₂ 的含量大小的標志．已知：有效氯=（漂粉精加鹽酸所釋放出的氯氣的質量/漂粉精的質量）×100%，該漂粉精的有效氯為65%，則該漂粉精中Ca（ClO）₂的質量分數(shù)為

65.5%

（保留一位小數(shù)）．

Answer 1

分析：（1）A儀器名稱是分液漏斗，所盛放試劑是液體濃鹽酸，加熱條件下，濃鹽酸和二氧化錳發(fā)生氧化還原反應；
（2）氯氣和消石灰反應生成氯化鈣、次氯酸鈣和水；
（3）①因為溫度高時易生成Ca（ClO₃）₂，所以避免此反應發(fā)生可以采取降溫措施；
②裝置中無氯氣的除雜裝置，揮發(fā)出的氯化氫會和氫氧化鈣反應；
（4）根據(jù)化合價變化計算轉移電子的物質的量，根據(jù)原子守恒計算被氧化的氯化氫的量，根據(jù)氯氣和漂白精之間的關系進行計算．

解答：解：（1）裝置中添加濃鹽酸通過分液漏斗，所以A儀器名稱是分液漏斗，加熱條件下，濃鹽酸和二氧化錳反應生成氯化錳、氯氣和水，反應方程式為：MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑，
故答案為：分液漏斗；濃鹽酸；MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑；
（2）漂白粉將在U形管中產(chǎn)生，是氯氣和氫氧化鈣反應生成氯化鈣、次氯酸鈣、水；其化學方程式為：2Cl₂ +2Ca（OH）₂=CaCl₂ +Ca（ClO）₂ +2H₂O；
故答案為：2Cl₂ +2Ca（OH）₂=CaCl₂ +Ca（ClO）₂ +2H₂O；
（3）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(fā)生，將U形管置于冷水浴中； 
②置中無氯氣的除雜裝置，揮發(fā)出的氯化氫會和氫氧化鈣反應，反應的化學方程式為：2HCl+Ca（OH）₂=CaCl₂+2H₂O，為避免此副反應發(fā)生，應采取的措施是在B、C之間增加一個飽和食鹽水洗氣裝置，
故答案為：將U形管置于冷水浴中；2HCl+Ca（OH）₂=CaCl₂+2H₂O；在B、C之間增加一個飽和食鹽水洗氣裝置；
（4）該反應中每生成1 mol Cl₂，轉移電子的物質的量=1mol×（1-0）×1=1mol，根據(jù)原子守恒知，被氧化的HCl的物質的量為1mol，
Ca（ClO）₂+4HCl=2Cl₂↑+CaCl₂+2H₂O，根據(jù)方程式可以得到漂白精加鹽酸所釋放的氯氣的質量=

71×2

143

×
m[Ca（ClO）₂]=99.3%×m[Ca（ClO）₂]，所以漂白精的質量=

99.3%

65%

×m[Ca（ClO）₂]=152.8%×m[Ca（ClO）₂]，所以該漂粉精中Ca（ClO）₂的質量分數(shù)=

1

152.8%

=65.5%，
故答案為：1；1；65.5%．

點評：本題考查了氯氣的有關知識，難度較大，注意有效氯的計算方法，為解題難點．