Question

【題目】氯氣是一種重要的化工原料，自來水的消毒、農藥的生產、藥物的合成都需要用氯氣．
Ⅰ．工業上通常采用電解法制氯氣：觀察圖1，回答：

（1）電解反應的化學方程式為 ．
（2）若飽和食鹽水中通電后，b側產生的氣體檢驗方法是 ．
（3）Ⅱ．某學生設計如圖2所示的實驗裝置，利用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），回答下列問題：
在A裝置中用固體二氧化錳與濃鹽酸，在加熱條件下制取氯氣，寫出反應的化學方程式；
（4）漂白粉將在U形管中產生，其化學方程式是 ．
（5）C裝置的作用是 ．
（6）此實驗所得漂白粉的有效成分偏低，該學生經分析并查閱資料發現，主要原因是在U形管中還存在兩個副反應．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生，可采取的措施是 ．
②試判斷另一個副反應（用化學方程式表示） ， 為避免此副反應的發生，可將裝置做何改進 ．

Answer 1

【答案】
（1）2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
（2）移走燒杯,將濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在b導氣管口處,若試紙變藍,則說明產生的氣體為Cl2
（3）MnO2+4HCl（濃） MnCl2+Cl2↑+2H2O
（4）2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O
（5）吸收未反應完的氯氣,防止污染空氣
（6）冷卻B裝置,2HCl+Ca（OH）2=CaCl2+2H2O,在A與B之間連接一個裝有飽和氯化鈉溶液的洗氣瓶
【解析】解：I． （1）電解飽和食鹽水生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣，化學方程式：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑；

（2）氯氣具有強的氧化性，能夠氧化碘化鉀生成單質碘，碘遇到淀粉變藍，所以檢驗氯氣的方法為：移走燒杯，將濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在b導氣管口處，若試紙變藍，則說明產生的氣體為Cl2；

Ⅱ．（3）濃鹽酸與二氧化錳在加熱條件下生成氯化錳、氯氣和水，化學方程式：MnO2+4HCl（濃） MnCl2+Cl2↑+2H2O；
（4）氯氣與氫氧化鈣反應生成氯化鈣、次氯酸鈣和水，化學方程式：2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O；
（5）氯氣有毒，不能直接排放到空氣中，氯氣能夠與氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，可以用氫氧化鈉吸收過量的氯氣；
（6）①依據信息可知溫度較高時氯氣與消石灰反應生成Ca（ClO3）2，為為避免此副反應的發生應該冷卻B裝置；

②揮發出的氯化氫能夠與氫氧化鈣發生酸堿中和反應，方程式為：2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O；要避免此反應的發生應該除去氯氣中的氯化氫，可以在A與B之間連接一個裝有飽和氯化鈉溶液的洗氣瓶；
所以答案是：（1）2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑；（2）移走燒杯，將濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在b導氣管口處，若試紙變藍，則說明產生的氣體為Cl2；（3）MnO2+4HCl（濃） MnCl2+Cl2↑+2H2O；（4）2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O；（5）吸收未反應完的氯氣，防止污染空氣；（6）①冷卻B裝置；②2HCl+Ca（OH）2=CaCl2+2H2O；在A與B之間連接一個裝有飽和氯化鈉溶液的洗氣瓶
【考點精析】認真審題，首先需要了解氯氣的化學性質(氯氣的化學性質：與金屬反應將金屬氧化成高價態；非金屬反應；與水反應；與堿反應；與還原性物質反應)，還要掌握氯氣的實驗室制法(實驗室制法：MnO2+4HCl（濃）=MnCl2+Cl2↑+2H2O)的相關知識才是答題的關鍵．