Question

【题目】氯气是一种重要的化工原料，自来水的消毒、农药的生产、药物的合成都需要用它。

(1)工业上通常采用电解法制氯气，请观察图后回答下列问题：

① 请写出该反应的化学方程式________________________________。

② 通电后，b侧产生的气体是______填化学式。

(2)某学生设计如图所示的实验装置，利用氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉这是一个放热反应，回答下列问题：

①在A装置中用固体二氧化锰与浓盐酸，在加热条件下制取氯气，请写出反应的化学方程式________________________________。

②漂白粉将在U形管中产生，其化学方程式是______________________________。

③装置C的作用是______________。

④此实验所得漂白粉的有效成分偏低，该学生经分析并查阅资料发现，主要原因是在U形管中还存在两个副反应：

I．温度较高时氯气与消石灰反应生成，为避免此副反应的发生，可采取的措施是________________________。

II．试判断另一个副反应用化学方程式表示______________________________，为避免此副反应的发生，可以在A与B之间连接一个装有______的洗气瓶。

Answer 1

【答案】2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ Cl2 MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O； 吸收未反应完的氯气，防止污染空气 冷却B装置 2HCl+Ca（OH）2=CaCl2+2H2O 饱和氯化钠溶液

【解析】

（1）①电解饱和食盐水可以得到氢氧化钠、氯气和氢气；

②b侧产生的气体是氯气，氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水；

（2）①Mn元素化合价由+4价降低到+2价，Cl元素化合价由-1价升高到0价，根据化合价的升降相等配平方程式；

②氯气与氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水；

③氯气有毒，不能直接排放到空气中，需要进行尾气吸收；

④I．依据信息可知温度较高时氯气与消石灰反应生成Ca（ClO3）2，为避免此副反应的发生应降低温度；

II．盐酸易挥发，会与消石灰反应，在A与B之间连接一个装有饱和食盐水的洗气瓶。

（1）①电解饱和食盐水可以得到氢氧化钠、氯气和氢气，化学方程式是：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；

答案：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑

②b侧电极是阳极，氯离子放电，产生的气体是氯气，氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水；

答案：Cl2

（2）①Mn元素化合价由+4价降低到+2价，Cl元素化合价由-1价升高到0价，根据化合价的变化配平方程式，MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O；

答案：MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O

②氯气与氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，化学方程式是2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O；
答案：2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O；

③氯气有毒，不能直接排放到空气中，需要进行尾气吸收；

答案：吸收未反应完的氯气，防止污染空气

④I．依据信息可知温度较高时氯气与消石灰反应生成Ca（ClO3）2，为为避免此副反应的发生应降低温度；

答案：冷却B装置

II．盐酸易挥发，会与消石灰反应：2HCl+Ca（OH）2=CaCl2+2H2O，可以在A与B之间连接一个装有饱和食盐水的洗气瓶；

答案：2HCl+Ca（OH）2=CaCl2+2H2O 饱和氯化钠溶液