Question

【題目】氯氣是一種重要的化工原料，自來水的消毒、農(nóng)藥的生產(chǎn)、藥物的合成都需要用它。

（1）工業(yè)上通常采用電解法制氯氣，請觀察圖后回答下列問題：

①請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式____。

②通電后，b側(cè)產(chǎn)生的氣體是____填化學(xué)式。

（2）某學(xué)生設(shè)計如圖所示的實驗裝置，利用濃鹽酸和二氧化錳固體制取氯氣，并與潮濕的消石灰反應(yīng)制取少量漂白粉這是一個放熱反應(yīng)，回答下列問題：

①漂白粉將在B裝置的U形管中產(chǎn)生，其化學(xué)方程式是_____。

②裝置C的作用是___。

（3）此實驗所得漂白粉的有效成分偏低，該學(xué)生經(jīng)分析并查閱資料發(fā)現(xiàn)，主要原因是在U形管中還存在兩個副反應(yīng)。

①溫度較高時氯氣與消石灰反應(yīng)生成Ca(ClO3) 2，為避免此副反應(yīng)的發(fā)生，可采取的措施是___。

②為避免另一個副反應(yīng)的發(fā)生，可將裝置作何改進(jìn)___ 。

③家庭中使用漂白粉時，為了增強(qiáng)漂白能力，可加入少量的物質(zhì)是____。

A.食鹽 B.食醋 C.燒堿 D.純堿

Answer 1

【答案】2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ Cl2 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 吸收未反應(yīng)完的氯氣，防止污染空氣 冷卻B裝置 A和B之間連接一個裝有飽和氯化鈉溶液的洗氣瓶 B

【解析】

（1）電解飽和食鹽水可以得到氫氧化鈉、氯氣和氫氣；b是陽極，b側(cè)產(chǎn)生的氣體是氯氣；

（2）A中：發(fā)生反應(yīng)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O，B中：氯氣與氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣和水；C中：氯氣有毒，不能直接排放到空氣中，需要進(jìn)行尾氣吸收；

（3）依據(jù)信息可知溫度較高時氯氣與消石灰反應(yīng)生成Ca(ClO3)2，為為避免此副反應(yīng)的發(fā)生應(yīng)降低溫度；

揮發(fā)出的氯化氫能夠與氫氧化鈣發(fā)生酸堿中和反應(yīng)；要避免此反應(yīng)的發(fā)生應(yīng)該除去氯氣中的氯化氫；酸性條件下，漂白粉的氧化性更強(qiáng)。

（1）①電解飽和食鹽水可以得到氫氧化鈉、氯氣和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；

②通電后，b是陽極，b側(cè)產(chǎn)生的氣體是Cl2；

（2）A中：發(fā)生反應(yīng)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O，B中：氯氣與氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣和水；

①漂白粉將在B裝置的U形管中產(chǎn)生，其化學(xué)方程式是2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O；

②氯氣有毒，不能直接排放到空氣中，裝置C的作用是吸收未反應(yīng)完的氯氣，防止污染空氣；

（3）①依據(jù)信息可知溫度較高時氯氣與消石灰反應(yīng)生成Ca(ClO3)2，為為避免此副反應(yīng)的發(fā)生應(yīng)該冷卻B裝置；

②揮發(fā)出的氯化氫能夠與氫氧化鈣發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，要避免此反應(yīng)的發(fā)生應(yīng)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；

③酸性條件下，漂白粉的氧化性更強(qiáng)，家庭中使用漂白粉時，為了增強(qiáng)漂白能力，可加入少量的物質(zhì)是食醋，故選B。