Question

1．某化學(xué)興趣小組制備飽和氯水并對(duì)飽和氯水與碳酸鈣的反應(yīng)進(jìn)行研究．
【實(shí)驗(yàn)一】制備飽和氯水，使用以下裝置并在裝置中加入相應(yīng)試劑，按要求進(jìn)行操作．請(qǐng)回答：
（1）A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
往100mL 12mol•L^-1的濃鹽酸中加入足量二氧化錳并加熱，充分反應(yīng)后，被氧化HCl的物質(zhì)的量為A
A．小于0.6mol　B．等于0.6mol　C．大于0.6mol   D．等于1.2mol
（2）E裝置的作用是尾氣處理，吸收過量的氯氣．
【實(shí)驗(yàn)二】探究飽和氯水與CaCO₃的反應(yīng)．步驟如下：
①在試管中加入過量的塊狀碳酸鈣，再加入約20mL飽和氯水，充分反應(yīng)．有少量氣泡產(chǎn)生，溶液淺黃綠色褪去；
②過濾，將濾液滴在有色布條上，發(fā)現(xiàn)其比氯水的漂白性更強(qiáng)；
③為了確定反應(yīng)產(chǎn)物，將濾液分為三份，分別進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：
第一份與石灰水混合，立即產(chǎn)生大量白色沉淀；
第二份與稀鹽酸混合，立即產(chǎn)生大量無色氣體；
第三份進(jìn)行加熱，看到溶液變渾濁且有大量無色氣體產(chǎn)生．
經(jīng)檢測(cè)，上述實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的無色氣體均為CO₂，請(qǐng)回答：
（4）反應(yīng)后所得的溶液漂白性增強(qiáng)的原因是碳酸鈣消耗了氯水中的H⁺，使Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO平衡正向移動(dòng)，HClO濃度大，漂白效果增強(qiáng)；
（5）依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可推知，②的濾液中的溶質(zhì)除CaCl₂、HClO外，還含有Ca（HCO₃）₂．．

Answer 1

分析 （1）A裝置中二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯氣、氯化錳和水，據(jù)此書寫方程式；依據(jù)濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)，稀鹽酸與二氧化錳不反應(yīng)解答；
（2）氯氣有毒，直接排放能引起空氣污染，應(yīng)進(jìn)行尾氣處理；
（4）氯水中存在平衡移動(dòng)，依據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理，可知鹽酸能夠與碳酸鈣反應(yīng)，消耗氫離子，使平衡正向移動(dòng)，HClO濃度大，漂白效果好；
（5）氯水中含鹽酸、次氯酸，由③可知濾液中溶質(zhì)加熱，看到溶液變渾濁且有大量無色氣體產(chǎn)生為CO₂，以此解答．

解答 解：（1）A裝置中二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯氣、氯化錳和水，反應(yīng)的方程式：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
往100mL 12mol•L^-1的濃鹽酸中含有氯化氫物質(zhì)的量為：1.2mol，加入足量二氧化錳并加熱，充分反應(yīng)后，依據(jù)MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，如果氯化氫完全反應(yīng)，則被氧化的氯化物質(zhì)的量為0.6mol，但是隨著反應(yīng)進(jìn)行，鹽酸濃度逐漸降低變?yōu)橄←}酸，稀鹽酸不與二氧化錳反應(yīng)，所以實(shí)際被氧化的氯化氫物質(zhì)的量小于0.6mol，
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；A；
（2）氯氣有毒，直接排放能引起空氣污染，氯氣能夠與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，可以用氫氧化鈉溶液吸收過量的氯氣；
故答案為：尾氣處理，吸收過量的氯氣；
（4）氯水中存在平衡移動(dòng)，碳酸鈣消耗了氯水中的H⁺，使Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO平衡正向移動(dòng)，HClO濃度大，漂白效果增強(qiáng)，
故答案為：碳酸鈣消耗了氯水中的H⁺，使Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO平衡正向移動(dòng)，HClO濃度大，漂白效果增強(qiáng)；
（5）氯水中含鹽酸、次氯酸，由③可知濾液中溶質(zhì)加熱，看到溶液變渾濁且有大量無色氣體產(chǎn)生為CO₂，則②的濾液中的溶質(zhì)除CaCl₂、HClO外，還含有Ca（HCO₃）₂，
故答案為：Ca（HCO₃）₂．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氯氣的制備、氯水的性質(zhì)檢驗(yàn)，明確氯氣制備原理及氯氣成分是解題關(guān)鍵，注意化學(xué)平衡移動(dòng)原理的應(yīng)用，題目難度中等．