Question

【題目】Ⅰ.實(shí)驗(yàn)室常用以下幾種方法制取氯氣。

（1）二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣，寫(xiě)出其反應(yīng)的離子方程式__________________。

（2）高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣，寫(xiě)出其反應(yīng)的化學(xué)方程式________。

（3）氯酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣，該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為____。

Ⅱ.某研究性學(xué)習(xí)小組利用下列裝置制備漂白粉，并進(jìn)行漂白粉有效成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定。

（1）裝置④中的X試劑為_____________________。

（2）裝置③中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________，

（3）測(cè)定漂白粉有效成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：稱取1.000 g漂白粉于錐形瓶中，加水溶解，調(diào)節(jié)溶液的pH，以淀粉為指示劑，用0.100 0 mol·L－1KI溶液進(jìn)行滴定，溶液出現(xiàn)穩(wěn)定淺藍(lán)色時(shí)為滴定終點(diǎn)。反應(yīng)原理為：

3ClO－＋I(xiàn)－===3Cl－＋I(xiàn)O

IO＋5I－＋3H2O===6OH－＋3I2

實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)如下表所示。

滴定次數(shù)	1	2	3
KI溶液體積/mL	19.98	20.02	20.00

該漂白粉中有效成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________；若滴定過(guò)程中未充分振蕩溶液，局部變淺藍(lán)色時(shí)就停止滴定，則測(cè)定結(jié)果將________(填“偏高”“偏低”或“無(wú)影響”)。

Answer 1

【答案】MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O 2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O 5∶1 NaOH溶液 2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O 7.15% 偏低

【解析】

Ⅱ.在裝置①中制取氯氣，由于濃鹽酸有揮發(fā)性，所以在氯氣中含有雜質(zhì)HCl及H2O; 在裝置②中用飽和NaCl溶液除去雜質(zhì)HCl，在裝置③氯氣與石灰漿發(fā)生反應(yīng)制取漂白粉；由于氯氣是大氣污染物，為了減少對(duì)環(huán)境的污染，應(yīng)該用溶解度大的NaOH溶液進(jìn)行吸收，并且為了防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生，用一個(gè)帶有球形的U型管裝置。

Ⅰ.（1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)制氯氣，其反應(yīng)的離子方程式是MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；（2）高錳酸鉀與濃鹽酸在常溫下反應(yīng)制氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式是2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O；（3）氯酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣，反應(yīng)的方程式是：KClO3+6HCl(濃)=KCl+3Cl2↑+3H2O；該反應(yīng)中氧化劑KClO3得到電子變?yōu)檫�原產(chǎn)物Cl2，還原劑HCl失去電子變?yōu)檠趸�產(chǎn)物Cl2.根據(jù)方程式中物質(zhì)的關(guān)系可知：氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為5:1；

Ⅱ.（1）裝置④中的x試劑為NaOH溶液；（2）裝置③中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Ca(OH)2＋2Cl2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O；該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)溫度較高時(shí)有副反應(yīng)發(fā)生，改進(jìn)該實(shí)驗(yàn)裝置以減少副反應(yīng)發(fā)生的方法是將裝置③放于冷水浴中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；（3）將兩個(gè)反應(yīng)方程式疊加可得：ClO－+2I－+H2O = Cl－+2OH-+I2,三次一共消耗的KI溶液的體積是：V(KI)= (19.98+20.02+20.00)ml/3=20.00ml,n(KI)= 0.1000 mol/L×0.02L=0.002mol，則n(ClO－)=0.001mol，故漂白粉的有效成分Ca(ClO)2的質(zhì)量是m(Ca(ClO)2)=(0.001mol÷2)×143g/mol=0.0715g,所以該漂白粉中有效成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(0.0715g÷1.000g)×100％=7.15％；若滴定過(guò)程中未充分振蕩溶液局部變淺藍(lán)色時(shí)就停止滴定，則滴加的KI溶液的體積偏少，使測(cè)定結(jié)果將偏低。