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____________。

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：

（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）漂白粉將在U形管中產生，其化學方程式是____________。

（3）C裝置的作用是_______________。

（4）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】 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 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 MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2H2O 2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O 吸收未反應完的氯氣，防止污染空氣 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】Ⅰ．(1)電解飽和食鹽水的化學方程式是：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，故答案為：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；

(2)b側產生的氣體是氯氣，能使濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍，故答案為：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.(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，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)氯氣和氫氧化鈣反應的化學方程式為：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O；故答案為：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O；

(3)氯氣有毒，不能直接排放到空氣中，故答案為：吸收未反應完的氯氣，防止污染空氣；

(4)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，為避免此副反應的發生應該冷卻B裝置；故答案為：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，故答案為：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。