Question

【题目】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）．请回答下列问题：

（1）A、B中的反应物分别是浓盐酸和MnO2．写出所发生的化学方程式_____，进入装置C的气体中所含杂质是_____、_____．

（2）漂白粉的有效成分是_____（填化学式）；D中所发生的化学反应的离子方程式是______．

（3）此实验所得漂白粉的Ca(ClO)2产率偏低．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：

①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，可采取的措施是_____

②为避免另一副反应的发生，应采取的措施是_____．

（4）若将该实验中残留的Cl2，缓慢通入KI溶液至过量，则溶液先变黄后变无色，且可检测到HIO3；写出并配平该“变无色”反应的化学方程式：5Cl2+I2+_____→_____若将KI改为KBr溶液，则溶液变为_____色，未检测到HBrO3的存在．由上述事实推测，Cl2、HIO3、HBrO3的氧化性由强到弱的次序是_____．

Answer 1

【答案】MnO2+4HCl（浓） MnCl2+Cl2↑+2H2O； HCl H2O Ca（ClO）2 Cl2+2OH﹣＝Cl﹣+ClO﹣+H2O 将U型管置于冷水浴中 可以在B、C之间连接一个盛有饱和食盐水的洗气瓶； 6H2O 2HIO3+10HCl 橙黄 HBrO3＞Cl2＞HIO3

【解析】

（1）浓盐酸与二氧化锰在加热条件下生成二氯化锰和氯气；浓盐酸易挥发，制得的氯气中混有氯化氢气体和水蒸气；

（2）漂白粉的有效成分为次氯酸钙；氯气有毒，用氢氧化钠吸收，生成氯化钠和次氯酸钠；

（3）因为温度高时易生成Ca(ClO3)2，所以避免此反应发生。可以采取降温措施，盐酸易挥发，氯化氢与氢氧化钙反应；

（4）由题目信息可知，Cl2将溶液中的I2氧化成HIO3，自身被还原为HCl，配平书写方程式；氧化剂和还原剂反应生成氧化产物和还原产物，氧化剂氧化性大于氧化产物的氧化性。

解：（1）A、B中的反应物分别是浓盐酸和MnO2．发生的化学方程式为：MnO2+4HCl（浓） MnCl2+Cl2↑+2H2O；浓盐酸易挥发，制得的氯气中混有氯化氢气体和水蒸气；

故答案为：MnO2+4HCl（浓） MnCl2+Cl2↑+2H2O；HCl；H2O；

（2）漂白粉的有效成分为次氯酸钙Ca(ClO)）2；D中为氢氧化钠，吸收氯气，发生的离子方程式为：Cl2+2OH﹣＝Cl﹣+ClO﹣+H2O；

故答案为：Ca(ClO)2；Cl2+2OH﹣＝Cl﹣+ClO﹣+H2O；

（3）①温度较高时氯气与消石灰反应生成了Ca(ClO3)2，为避免副反应发生，应该降低温度，所以可以采取将U型管置于冷水浴中的措施；

故答案为：将U型管置于冷水浴中；

②盐酸易挥发，加热过程中生成的氯气中含有氯化氢，氯化氢能和碱反应，所以反应方程式为：Ca(OH)）2+2HCl＝CaCl2+2H2O，为避免副反应发生，可以在B、C之间连接一个盛有饱和食盐水的洗气瓶；

故答案为：在B、C之间连接一个盛有饱和食盐水的洗气瓶；

（4）由题目信息可知，Cl2将溶液中的I2氧化成HIO3，自身被还原为HCl，反应方程式为：5Cl2+I2+6H2O＝2HIO3+10HCl，碘被氧化生成生成HIO3，说明氧化性Cl2＞HIO3，KI溶液换成KBr溶液，滴加氯水，溶液呈橙黄色；滴加氯水至过量，颜色没有变化，可说明氯气不未检测到HBrO3的存在，能将溴进一步氧化，说明氧化性HBrO3＞Cl2，则有HBrO3＞Cl2＞HIO3；

故答案为：6H2O；2HIO3+10HCl；橙黄；HBrO3＞Cl2＞HIO3．