题目

氯气和漂白粉是现代工业和生活中常用的杀菌消毒剂，某兴趣小组利用所给仪器在实验室制备纯净干燥的氯气，并模拟工业制漂白粉。请回答下列问题： I. 氯气的制备 （ 1 ） 如图 B 中盛装浓盐酸的仪器的名称为 ___ 。 （ 2 ） 装置 F 的作用为 ___ 。 （ 3 ） 从图中选择合适装置制备并收集纯净干燥的氯气 ( 仪器不重复使用 ) ，仪器连接顺序为 ___ ( 用仪器下方字母表示，如 A→B→ … ) 。 （ 4 ） 写出实验室制氯气的化学方程式 ___ 。 II. 漂白粉的制备 已知：氯气和石灰乳在反应的过程中会放出热量： 6Cl 2 +6Ca(OH) 2 5CaCl 2 +Ca(ClO 3 ) 2 +6H 2 O 。 （ 5 ） ①写出制取漂白粉的化学方程式 ___ 。 ②兴趣小组制得的漂白粉中 CaCl 2 的含量远超过预期，而 Ca(ClO) 2 含量明显偏低。主要原因可能是 ___ 。 ③为提高产品中有效成分 Ca(ClO) 2 的含量，在不改变石灰乳浓度和体积的条件下可采取的措施是 ___ ( 任写一种即可 ) 。 答案： （ 1 ） 分液漏斗 （ 2 ） 除去氯气中的 HCl （ 3 ） B→F→E→D → C （ 4 ） MnO 2 +4HCl( 浓 ) MnCl 2 +Cl 2 ↑+2H 2 O （ 5 ） 2C1 2 +2Ca(OH) 2 =Ca(ClO) 2 +CaCl 2 +2H 2 O 发生了副反应： 6Cl 2 +6Ca(OH) 2 5CaCl 2 +Ca(ClO 3 ) 2 +6H 2 O ，所以制得的漂白粉中 n(CaCl 2 ) 远大于 n[Ca(C1O) 2 ] ； 用冰水或冷水冷却 【分析】 由实验装置图可知， B 中浓盐酸与二氧化锰加热制备氯气，然后连接 F 中饱和食盐水可除去 HCl ，再连接 E 干燥氯气，然后连接 D 收集氯气，最后连接 C 进行尾气处理，以此来解答。 （ 1 ） B 中盛装浓盐酸的仪器的名称为分液漏斗，故答案为：分液漏斗； （ 2 ） 装置 F 的作用为除去氯气中的 HCl ，故答案为：除去氯气中的 HCl ； （ 3 ） 从图中选择合适装置制备并收集纯净干的氯气仪器连接顺序为 B → F → E → D → C (从左侧看导管长进短出)，故答案为： B→F→E→D → C ； （ 4 ） 制备氯气的反应为 MnO 2 +4HCl( 浓 ) MnCl 2 +Cl 2 ↑+2H 2 O ，故答案为： MnO 2 +4HCl( 浓 ) MnCl 2 +Cl 2 ↑+2H 2 O ； （ 5 ） ①漂白粉的主要成分是次氯酸钙和氯化钙，将氯气通入石灰乳制取漂白粉，同时有水生成，反应的化学方程为 2C1 2 +2Ca(OH) 2 =Ca(ClO) 2 +CaCl 2 +2H 2 O ，故答案为： 2C1 2 +2Ca(OH) 2 =Ca(ClO) 2 +CaCl 2 +2H 2 O ； ②氯气和碱反应会放出热量，导致温度升高，当温度低时，氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙和次氯酸钙和水，当温度高时，发生了副反应： 6Cl 2 +6Ca(OH) 2 5CaCl 2 +Ca(ClO 3 ) 2 +6H 2 O ，所以制得的漂白粉中 n(CaCl 2 ) 远大于 n[Ca(C1O) 2 ] ， 故答案为：发生了副反应： 6Cl 2 +6Ca(OH) 2 5CaCl 2 +Ca(ClO 3 ) 2 +6H 2 O ，所以制得的漂白粉中 n(CaCl 2 ) 远大于 n[Ca(C1O) 2 ] ； ③温度较高时氯气与消石灰反应生成 Ca(ClO 3 ) 2 ，为避免此副反应的发生，用冰水或冷水冷却，或控制氯气产生速率，通过控制反应速率，避免反应放热瞬时升高，故答案为：用冰水或冷水冷却。

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