题目

题型：不详难度：来源：

（16分）氯气可与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉，也可在浓溶液条件下与石灰石反应生成较浓的HClO溶液。
Ⅰ.甲研究性学习小组利用氯气制少量漂白粉（如图所示）：
  
（1）A仪器的名称是         ，所盛试剂是            。
（2）此实验结果所得Ca(ClO)₂产率太低。经分析并查阅资料发现主要原因是在U型管中存在两个副反应：
①温度较高时氯气与消石灰反应生成了Ca(ClO₃)₂，为避免此副反应的发生，可采取的措施是    。此副反应的化学方程式为：                      。
②写出另一个副反应的化学方程式                。为避免此副反应发生，可在BC之间加多一个装置，请在答题卷的方框中画出该装置，并标明所用的试剂。
Ⅱ. 乙研究性学习小组研究饱和氯水与石灰石的反应：
①在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20mL饱和氯水（如图所示），充分反应，有少量气泡产生，溶液浅黄绿色褪去；
②过滤，将滤液滴在有色布条上，发现其比氯水的漂白性更强；
③为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验：
第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀；
第二份与稀盐酸混合，立即产生大量无色气体；
将第三份加热，看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。 经检测，上述实验中产生的无色气体均为CO₂。请回答：
（3）反应后所得的溶液漂白性增强的原因是                                     。
（4）依据上述实验可推知：②的滤液中的溶质除CaCl₂、HClO外，还含有           。

答案

（1）分液漏斗； （2分）浓盐酸 （2分）
（2）将U型管置于冷水浴中（2分）   6Cl₂+6Ca(OH)₂ ＝Ca(ClO₃)₂+5CaCl₂+6H₂O（2分）
2HCl+Ca(OH)₂ ＝CaCl₂+ 2H₂O   （2分）  （2分）
（3）CaCO₃消耗了氯水中的 HCl, 使 Cl₂+H₂OHCl+HClO 平衡向右移动, HClO 浓度增大（2分）  （4）Ca(HCO₃)₂( 写名称正确同样得分 )（2分）

解析

试题分析：（1）根据仪器构造特点可知，A仪器的名称是分液漏斗，实验室制取氯气是用浓盐酸与二氧化锰，因此A中所盛试剂是浓盐酸。
（2）①温度较高时氯气与消石灰反应生成Ca（ClO₃）₂，根据化合价变化可知，还有氯化钙生成，因此反应的化学方程式为6Cl₂+6Ca(OH)₂ ＝Ca(ClO₃)₂+5CaCl₂+6H₂O，为避免此副反应的发生，用冰水或冷水冷却即可； 
②置中无氯气的除杂装置，挥发出的氯化氢会和氢氧化钙反应，反应的化学方程式为：2HCl+Ca（OH）₂＝CaCl₂+2H₂O；要除去氯气中的氯化氢可以将气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶，装置如图所示：。
（3）氯水中含有盐酸和次氯酸，次氯酸与碳酸钙不反应，但盐酸与碳酸钙反应，即CaCO₃消耗了氯水中的 HCl，使Cl₂+H₂OHCl+HClO 平衡向右移动，HClO 浓度增大，因此漂白性增强。
（4）将第三份加热，看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。 经检测，上述实验中产生的无色气体均为CO₂，这说明反应中还有碳酸氢钙生成，Ca(HCO₃)₂加热分解生成碳酸钙、水和二氧化碳。