Question

（2011?南京模擬）氯氣是一種重要的化工原料．
（1）實驗室可用二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式是

MnO₂+4HCl（濃）

△ .

.

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O

．
（2）資料顯示：Ca（ClO）₂+CaCl₂+2H₂SO₄

△ .

.

2CaSO₄+2Cl₂↑+2H₂O．某學(xué)習(xí)小組利用此原理設(shè)計如圖所示裝置制取氯氣并探究其性質(zhì)．
①在該實驗中，甲部分的裝置是

c

（填字母）；
②丙裝置中通入少量Cl₂，可制得某種生活中常用的漂白、清毒的物質(zhì)．已知碳酸的酸性強于次氯酸，則丙中反應(yīng)的化學(xué)方程式是

Cl₂+2Na₂CO₃+H₂O=NaCl+NaClO+2NaHCO₃

；
③該實驗存在明顯的缺陷，改進的方法是

在丙裝置后連接一個盛有NaOH溶液的洗氣瓶

．
（3）為測定漂白粉中Ca（ClO）₂的質(zhì)量分數(shù)，該小組將2.0g漂白粉配制成250mL溶液，取出25mL并向其中依次加入過量稀H₂SO₄、過量KI溶液，完全反應(yīng)后，再滴入0.1mol?L^-1Na₂S₂O₃溶液：2Na₂S₂O₃+I₂=Na₂S₄O₆+2NaI，共消耗20mLNa₂S₂O₃溶液，則漂白粉中Ca（ClO）₂的質(zhì)量分數(shù)為

35.75%

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)濃鹽酸和二氧化錳的性質(zhì)判斷生成物，從而確定方程式，注意稀鹽酸和二氧化錳不反應(yīng)；
（2）①根據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件選取反應(yīng)裝置．
②氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，鹽酸和足量碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉和碳酸氫鈉，次氯酸和碳酸鈉反應(yīng)生成次氯酸鈉和碳酸氫鈉．
③氯氣有毒所以不能直接排空，所以缺少尾氣處理裝置．
（3）將方程式相加后使次氯酸鈣和硫代硫酸鈉在同一方程式中，根據(jù)次氯酸鈣和硫代硫酸鈉之間的關(guān)系式計算次氯酸鈣的質(zhì)量，然后根據(jù)質(zhì)量分數(shù)公式計算即可．

解答：解：（1）濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化錳、氯氣、水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）①Ca（ClO）₂+CaCl₂+2H₂SO₄

△ .

.

2CaSO₄+2Cl₂↑+2H₂O，根據(jù)該反應(yīng)知，反應(yīng)物是固液混合的，反應(yīng)條件是加熱，所以該反應(yīng)需要的裝置是固液混合加熱型裝置，故選C．
 ②氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，鹽酸和足量碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉和碳酸氫鈉，次氯酸和碳酸鈉反應(yīng)生成次氯酸鈉和碳酸氫鈉，所以方程式為Cl₂+2Na₂CO₃+H₂O=NaCl+NaClO+2NaHCO₃．
故答案為：Cl₂+2Na₂CO₃+H₂O=NaCl+NaClO+2NaHCO₃．
③氯氣是有毒氣體所以不能直接排空，故應(yīng)在丙裝置后連接一個盛有NaOH溶液的洗氣瓶防止氯氣污染空氣．
故答案為：在丙裝置后連接一個盛有NaOH溶液的洗氣瓶．
（3）將2.0g漂白粉配制成250mL溶液，取出25mL溶液，所以25mL溶液中漂白粉的質(zhì)量為2.0g×

1

10

=0.2g．
Ca（ClO）₂+4KI+2H₂SO₄=CaCl₂+2K₂SO₄+2H₂O+2I_{2 ①}
2Na₂S₂O₃+I₂=Na₂S₄O₆+2NaI②
設(shè)次氯酸鈉的質(zhì)量為x．
將方程式②×2+①相加得：
Ca（ClO）₂+4KI+2H₂SO₄+4Na₂S₂O₃=CaCl₂+2K₂SO₄+2H₂O+2Na₂S₄O₆+4NaI
143g                                4mol
  x                                   0.1mol?L^-1×0.02L
x=0.0715g
所以漂白粉中Ca（ClO）₂的質(zhì)量分數(shù)為

0.0715g

0.2g

×100%=35.75%．
故答案為：35.75%．

點評：本題考查了氯氣的性質(zhì)及物質(zhì)的量的有關(guān)計算，難度不大，能正確找出次氯酸鈣和硫代硫酸鈉之間的關(guān)系式是解（3）題的關(guān)鍵，注意濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)而稀鹽酸和二氧化錳不反應(yīng)．