Question

回答有关氯气制备的几个问题实验室用浓盐酸、二氧化锰共热制氯气，并用氯气和Ca（OH）2制取少量漂白粉．

回答有关氯气制备的几个问题实验室用浓盐酸、二氧化锰共热制氯气，并用氯气和Ca（OH）2制取少量漂白粉．现已知反应：2Cl2+2Ca（OH）2 Ca（ClO）2+CaCl2+2H2O，该反应是放热反应，温度稍高即发生副反应：6Cl2+6Ca（OH）2 Ca（ClO3）2+5CaCl2+6H2O．现有两个同学分别设计的两套实验装置如图：（1）写出制取氯气的离子方程式______．（2）请从以下几个方面对甲乙两套实验装置的优缺点作出评价，并将符合题目要求的选项的序号填在表格中．a．不容易控制反应速率；b．容易控制反应速率；c．有副反应发生；d．可防止副反应发生；e．污染环境；f．可防止污染环境．优 点缺 点甲装置乙装置（3）上述装置中甲由A、B两部分组成，乙由C、D、E三部分组成，请从上述装置中选取合理的部分，组装一套较完整的实验装置，装置各部分连接顺序是______（按气流流动的方向）______．该组合中还缺少的装置是______，原因：______．（4）实验室若用16mol/L的盐酸100mL与足量的二氧化锰反应，理论上最终生成的次氯酸钙的物质的量最多不超过______mol．

Answer 1

（1）实验室用浓盐酸、二氧化锰共热制氯气，反应的离子方程式为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
故答案为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）甲装置图制备氯气的发生装置不能容易控制反应速率，无尾气吸收装置，能污染环境；
乙装置图制备氯气易于控制生成氯气的速率，有尾气吸收装置可防止污染环境，但D装置有副反应发生；
故答案为：

	优     点	缺    点
甲装置	d	ae
乙装置	bf	c

（3）结合氯气制备，漂白粉制备反应条件，尾气吸收的规范操作连接顺序，选择CBE装置制取少量漂白粉，氯气会混有氯化氢杂质气体，会影响后续制备反应，氯化氢可以与Ca（OH）₂和Ca（ClO）₂反应，需要设计实验除去；
故答案为：C、B、E； 还缺少除去氯气中的氯化氢杂质的装置；因为氯化氢可以与Ca（OH）₂和Ca（ClO）₂反应；
（4）实验室若用16mol/L的盐酸100mL与足量的二氧化锰反应，MnO₂+4HCl

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，2Cl₂+2Ca（OH）₂=Ca（ClO）₂+CaCl₂+2H₂O，理论上反应生成次氯酸钙的定量关系，16mol/L的盐酸100mL物质的量=0.1L×16mol/L=1.6mol
8HCl～2Cl₂～Ca（ClO）₂，
8                   1
1.6mol              0.2mol
浓盐酸和足量二氧化锰反应，随反应进行浓盐酸变为稀盐酸不与二氧化锰反应生成氯气，理论上最终生成的次氯酸钙的物质的量最多不超过0.2mol；
故答案为：0.2mol；