Question

【題目】實驗室通常采用以下裝置來制備純凈干燥的氯氣，回答下列問題：

（1）寫出實驗室制備氯氣的化學反應(yīng)方程式：____________________________________。

（2）在反應(yīng)中MnO2發(fā)生______(填“氧化”或“還原”，下同)反應(yīng)，Cl2是______產(chǎn)物。

（3）裝置C中所裝試劑為________，其作用為_______________________________。

（4）檢驗氯氣是否收集滿的方法為：_________________________________________。

（5）F中反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為_________________________________________。

（6）工業(yè)上常用氯氣與石灰水反應(yīng)制備漂白粉，而久置漂白粉容易失效，請寫出漂白粉失效的原理____________________________，_______________________________（用化學方程式表示）

Answer 1

【答案】MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O 還原 氧化 飽和食鹽水 吸收Cl2中混有的HCl 在集氣瓶口放置一片濕潤的淀粉KI試紙，若試紙變藍，則已收集滿 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O Ca(ClO)2+CO2=CaCO3↓+2HClO 2HClO2HCl+O2↑

【解析】

（1）實驗室采用濃鹽酸和二氧化錳制備氯氣；
（2）在氧化還原反應(yīng)中，得電子化合價降低的反應(yīng)物是氧化劑，失電子化合價升高的反應(yīng)物是還原劑；
（3）根據(jù)氯氣、氯化氫的性質(zhì)分析；
（4）依據(jù)淀粉能使碘單質(zhì)變藍，而氯氣的氧化性大于碘單質(zhì)分析作答；
（5）氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉，單質(zhì)、水不能拆，據(jù)此書寫離子反應(yīng)方程式即可。

（1）濃鹽酸有還原性，二氧化錳有氧化性，濃鹽酸和二氧化錳能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，實驗室制備氯氣的反應(yīng)化學方程式為MnO2 + 4HCl(濃) = MnCl2 + Cl2↑+2H2O，故答案為：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O；
（2）該反應(yīng)中錳元素的化合價由+4價變?yōu)?/span>+2價，所以二氧化錳得電子作氧化劑，該反應(yīng)中氯元素的化合價由-1價變?yōu)?/span>0價，所以氯化氫失電子作還原劑，得到的氯氣是氧化產(chǎn)物，故答案為：還原；氧化；
（3）氯化氫極易溶于水，氯氣能溶于水，且與水反應(yīng)，Cl2+H2O=H++Cl-+HClO，食鹽水溶液中的氯離子抑制氯氣的溶解，降低氯氣的溶解度，

故答案為：飽和食鹽水；吸收Cl2中混有的HCl；
（4）氯氣可將KI氧化為碘單質(zhì)，碘單質(zhì)遇淀粉變藍，則檢驗氯氣是否收集滿的方法為：在集氣瓶口放置一片濕潤的淀粉KI試紙，若試紙變藍，則已收集滿，

故答案為：在集氣瓶口放置一片濕潤的淀粉KI試紙，若試紙變藍，則已收集滿；

（5）F為尾氣吸收裝置，盛裝的是氫氧化鈉溶液，氯氣可以與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，其離子方程式為：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，

故答案為：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；

（6）制取漂白粉的使用的是氯氣和消石灰，生成氯化鈣和次氯酸鈣、水，又漂白粉在空氣中變質(zhì)是因為其有效成分次氯酸鈣與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成了次氯酸，并且次氯酸見光、受熱分解，從而使漂白粉失效，即發(fā)生Ca(ClO)2+CO2=CaCO3↓+2HClO，2HClO2HCl+O2↑，
故答案為：Ca(ClO)2+CO2=CaCO3↓+2HClO；2HClO2HCl+O2↑。