Question

【題目】某學生設計如下圖所示的實驗裝置，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：

（1）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____；

（2）C裝置的作用是____。

（3）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另一個副反應是2HCl＋Ca（OH）2＝CaCl2＋2H2O，為避免此副反應的發生，可將裝置如何改進____。

Answer 1

【答案】MnO2+4HCl(濃）MnCl2+Cl2↑+2H2O 吸收未反應的Cl2，防止污染空氣 將B裝置冷卻（或將B裝置放入冷水液中） A、B之間接一個盛飽和NaCl溶液的洗氣瓶

【解析】

(1)在加熱條件下，二氧化錳與濃鹽酸反應生成氯化錳、氯氣和水，據此書寫反應的化學方程式；

(2)氯氣是有毒氣體，隨意排放會污染空氣；

(3)根據兩個副反應的條件和反應物分析解答。

(1)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，反應的化學方程式為：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O，故答案為：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O；

(2)氯氣是有毒氣體，要進行尾氣處理，則裝置C中的氫氧化鈉溶液用于吸收未反應完的氯氣，防止污染空氣，故答案為：吸收未反應完的氯氣，防止污染空氣；

(3)①溫度較高時發生副反應生成Ca(ClO3)2，為避免此副反應的發生，則可將B裝置冷卻來避免該副反應的發生，故答案為：將B裝置冷卻(或將B裝置放在冷水浴中)；

②因濃鹽酸易揮發，則另一個副反應為HCl與消石灰反應，2HCl＋Ca(OH)2＝CaCl2＋2H2O，所以應除去氯氣中的HCl，可以在A、B之間接一個盛有飽和的NaCl溶液的洗氣瓶，除去HCl，故答案為：在A、B之間接一個飽和的NaCl溶液的洗氣瓶。