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），据此回答下列问题：

(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，反应原理为：MnO2＋4HCl(浓）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O,请在该反应方程式中标出电子转移方向和数目________，并指出氧化剂为___________，还原剂为________。

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

(3)C装置的作用是___________________。

(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：

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，可将采取的措施是_________________________________________。

②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，可将装置作何改进____________________________________。

Answer 1

【答案】 MnO2 HCl 2Ca(OH)2+2Cl2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 吸收未完全反应的氯气，防止污染空气 B装置冷却（或将B装置放在冷水浴中） 2HCl+ Ca(OH)2=2H2O+ CaCl2 在A、B之间接一个饱和的NaCl溶液洗气瓶

【解析】

(1)反应MnO2＋4HCl(浓）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中Mn元素得到2个电子，化合价由+4价下降到+2价；Cl元素失去2个电子，化合价由-1价上升到0价；

(2)因氯气与消石灰反应生成氯化钙、次氯酸钙和水；

(3) 因氯气有毒，则装置C的作用为吸收未完全反应的氯气，防止污染空气；

(4)温度较高时发生副反应生成Ca(ClO3)2，则可将B装置冷却来避免该副反应的发生，另一个副反应为HCl与消石灰反应，所以应除去氯气中的HCl。

(1)反应MnO2＋4HCl(浓）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中Mn元素得到2个电子，化合价由+4价下降到+2价；Cl元素失去2个电子，化合价由-1价上升到0价，在方程式中标出电子转移方向和数目为：；氧化剂是MnO2，还原剂是HCl；

(2)因氯气与消石灰反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，化学反应方程式为2Ca(OH)2+2Cl2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，故答案为：2Ca(OH)2+2Cl2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O；

(3) 因氯气有毒，则装置C的作用为吸收未完全反应的氯气，防止污染空气，故答案为：吸收未完全反应的氯气，防止污染空气；

(4)①因温度较高时发生副反应生成Ca(ClO3)2，则可将B装置冷却来避免该副反应的发生，故答案为：将B装置冷却（或将B装置放在冷水浴中）；

②因浓盐酸易挥发，则另一个副反应为HCl与消石灰反应，方程式为：2HCl+ Ca(OH)2=2H2O+ CaCl2，所以应除去氯气中的HCl，即在A、B之间接一个饱和的NaCl溶液洗气瓶可除去HCl，故答案为：2HCl+ Ca(OH)2=2H2O+ CaCl2；在A、B之间接一个饱和的NaCl溶液洗气瓶。