Question

氯氣可與潮濕的消石灰反應(yīng)制取少量漂白粉，也可在濃溶液條件下與石灰石反應(yīng)生成較濃的HClO溶液．
Ⅰ．甲研究性學(xué)習(xí)小組利用氯氣制少量漂白粉（如圖所示）：

（1）A儀器的名稱是

 

，所盛試劑是

 

．
（2）此實(shí)驗(yàn)結(jié)果所得Ca（ClO）₂產(chǎn)率太低．經(jīng)分析并查閱資料發(fā)現(xiàn)主要原因是在U型管中存在兩個(gè)副反應(yīng)：
①溫度較高時(shí)氯氣與消石灰反應(yīng)生成了Ca（ClO₃）₂，為避免此副反應(yīng)的發(fā)生，可采取的措施是

 

．此副反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

 

．
②寫出另一個(gè)副反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
為避免此副反應(yīng)發(fā)生，可在BC之間加多一個(gè)裝置，請(qǐng)?jiān)诖痤}卷的方框中畫出該裝置，并標(biāo)明所用的試劑．
Ⅱ．乙研究性學(xué)習(xí)小組研究飽和氯水與石灰石的反應(yīng)：
①在試管中加入過量的塊狀碳酸鈣，再加入約20mL飽和氯水（如圖所示），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；
將第三份加熱，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：
（3）反應(yīng)后所得的溶液漂白性增強(qiáng)的原因是

 

．
（4）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

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：氯氣的化學(xué)性質(zhì),氯、溴、碘的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

專題：實(shí)驗(yàn)題

分析：（1）A儀器是分液漏斗，所盛試劑為液態(tài)反應(yīng)物；
（2）①根據(jù)題意：溫度較高時(shí)氯氣與消石灰反應(yīng)生成了Ca（ClO₃）₂，為避免此副反應(yīng)的發(fā)生，可以降溫，根據(jù)氯氣和氫氧化鈣之間的反應(yīng)情況來書寫；
②根據(jù)副產(chǎn)物結(jié)合氯氣和氫氧化鈣之間的反應(yīng)以及氯氣中含有的雜質(zhì)氯化氫氣體來判斷；
（3）反應(yīng)后所得的溶液漂白性增強(qiáng)，即生成次氯酸的濃度增大的緣故；
②根據(jù)氯水中加入碳酸鈣所發(fā)生的一系列反應(yīng)來確定反應(yīng)的產(chǎn)物，進(jìn)而確定溶液中的溶質(zhì)．

解答： 解：（1）A儀器名稱是分液漏斗，裝置中用分液漏斗添加濃鹽酸，所以A是所盛試劑是濃鹽酸，
故答案為：分液漏斗；濃鹽酸；
（2）①溫度較高時(shí)氯氣與消石灰反應(yīng)生成了Ca（ClO₃）₂，為避免此副反應(yīng)的發(fā)生，可以降溫，即將U型管置于冷水浴中，此時(shí)氯氣和氫氧化鈣之間反應(yīng)生成氯酸鈣的反應(yīng)方程式為：6Cl₂+6Ca（OH）₂=Ca（ClO₃）₂+5CaCl₂+6H₂O，
故答案為：將U型管置于冷水浴中；6Cl₂+6Ca（OH）₂=Ca（ClO₃）₂+5CaCl₂+6H₂O；
②實(shí)驗(yàn)室制取的氯氣中含有氯化氫，可以和氫氧化鈣之間發(fā)生中和反應(yīng)，即2HCl+Ca（OH）₂=CaCl₂+2H₂O，
故答案為：2HCl+Ca（OH）₂=CaCl₂+2H₂O．    
（3）在氯水中，存在平衡：Cl₂+H₂O?HCl+HClO，加入碳酸鈣會(huì)和鹽酸之間反應(yīng)，促使平衡正向移動(dòng)，HClO濃度增大，漂白性增強(qiáng)，
故答案為：CaCO₃消耗了氯水中的 HCl，使 Cl₂+H₂OHCl+HClO 平衡向右移動(dòng)，HClO濃度增大；
（4）在氯水中加入過量的塊狀碳酸鈣，碳酸鈣和鹽酸之間反應(yīng)產(chǎn)生大量的二氧化碳，剩余的碳酸鈣會(huì)和產(chǎn)生的二氧化碳之間反應(yīng)得到Ca（HCO₃）₂，所以：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)：本題考查性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋瑸楦呖汲Ｒ婎}型和高頻考點(diǎn)，注意把握實(shí)驗(yàn)的原理、步驟和實(shí)驗(yàn)方法，根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)解答該題，難度不大．