通常情况下,氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体,能与碱反应生成盐和水.某化学兴趣小组在实验室
通常情况下,氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体,能与碱反应生成盐和水.某化学兴趣小组在实验室制取氯气,并探究氯气与石灰乳反应的条件和产物.已知:①二氧化锰与浓盐酸反...
通常情况下,氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体,能与碱反应生成盐和水.某化学兴趣小组在实验室制取氯气,并探究氯气与石灰乳反应的条件和产物.已知:①二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气的反应:MnO2+4HCl 高温 . MnCl2+Cl2↑+2H2O②氯气和石灰乳的反应:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,该反应放热.温度较高时,氯气和石灰乳还能发生如下反应:6Cl2+6Ca(OH)2=5CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O该兴趣小组设计了下列实验装置,进行实验.请回答下列问题:(1)①装置乙的作用是除去挥发出来的氯化氢气体,装置丁的作用是______.②该兴趣小组用足量浓盐酸与8.7gMnO2制备氯气,并将所得氯气与过量的石灰乳反应,则理论上最多可制得Ca(ClO)2______g(请写出计算过程).(2)小组成员发现,在装置气密性良好的前提下,产物中Ca(ClO)2的质量明显小于理论值.你认为可能的原因是______.(3)为了提高Ca(ClO)2的产率,可对丙装置作适当改进.请你给出一种改进方法:______.
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(1)①由于氯气是有毒的气体,因此烧杯中的氢氧化钠溶液是吸收过量氯气,避免排放到空气中污染环境,进行尾气处理;
②足量的浓盐酸与8.7g MnO2制备氯气,并将所得氯气与过量的石灰乳反应,则理论上最多可制得Ca(ClO)2;可以依据反应MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O;2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,设生成Ca(ClO)2的为x,
根据两个化学方程式,可得关系式
2MnO2~Ca(ClO)2
174 143
8.7g x
=
x=7.15g;
故答案为:进行尾气处理;7.15;
(2)在反应过程中部分氯气未与石灰乳反应而逸出导致产物中Ca(ClO)2的质量明显小于理论值或温度较高时发生了反应生成Ca(ClO)2;
故答案为:部分氯气未与石灰乳反应而逸出或温度较高时发生了反应生成Ca(ClO)2;(合理答案即可)
(3)依据信息反应在高温度下发生副反应,所以改进措施可以把丙装置放入冰水中,避免发生反应,6Cl2+6Ca(OH)2=5CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O;
故答案为:将丙装置置于装有冷水的容器中.
②足量的浓盐酸与8.7g MnO2制备氯气,并将所得氯气与过量的石灰乳反应,则理论上最多可制得Ca(ClO)2;可以依据反应MnO2+4HCl(浓)
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根据两个化学方程式,可得关系式
2MnO2~Ca(ClO)2
174 143
8.7g x
174 |
143 |
8.7g |
x |
故答案为:进行尾气处理;7.15;
(2)在反应过程中部分氯气未与石灰乳反应而逸出导致产物中Ca(ClO)2的质量明显小于理论值或温度较高时发生了反应生成Ca(ClO)2;
故答案为:部分氯气未与石灰乳反应而逸出或温度较高时发生了反应生成Ca(ClO)2;(合理答案即可)
(3)依据信息反应在高温度下发生副反应,所以改进措施可以把丙装置放入冰水中,避免发生反应,6Cl2+6Ca(OH)2=5CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O;
故答案为:将丙装置置于装有冷水的容器中.
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