Question

选用如下实验装置组合后完成用浓盐酸、二氧化锰共热制Cl2，并用Cl2和Ca（OH）2反应制少量漂白粉的实验．

选用如下实验装置组合后完成用浓盐酸、二氧化锰共热制Cl2，并用Cl2和Ca（OH）2反应制少量漂白粉的实验．已知①工业制漂白粉反应为放热反应．②温度稍高即发生副反应6Cl2+6Ca（OH）2═5CaCl2+Ca（ClO3）2+6H2O．（1）选用各装置的接口顺序为______（填图中小写英文字母）．（2）制漂白粉的装置选择______填C或D）装置的原因______F装置的作用是______写出F中发生反应的化学方程式______（3）实验中若用12mol﹒L-1的浓盐酸100mL与足量的MnO2反应，最终生成Ca（ClO）2的物质的量总是小于0.15mol，其可能的主要原因是______（假定各步反应均无反应物损耗且无副反应发生）．

Answer 1

（1）制取Cl₂的方程式为MnO₂+4HCl（浓）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，分液漏斗可以控制加入的浓盐酸，所以制取氯气的装置应该选用装置A；依据题给信息Cl₂与Ca（OH）₂的反应是放热反应，且温度高时易发生副反应，所以制漂白粉时应采取降温措施，故应该选用D来制取漂白粉；Cl₂有毒，需进行尾气处理，应该选用装置F吸收多余的氯气，所以装置连接顺序为：adig，
故答案为：adig；
（2）Cl₂与Ca（OH）₂的反应是放热反应，且温度高时易发生副反应，所以制漂白粉时应采取降温措施，故应该选用D来制取漂白粉；
氯气是有毒气体，多余的氯气需要用氢氧化钠溶液吸收，避免污染大气；氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案为：D；该反应放热，温度升高，有副反应发生；吸收氯气，防止污染大气；Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（3）12mol﹒L^-1的浓盐酸100mL，含有氯化氢的物质的量为：12mol/L×0.1L=1.2mol，根据反应方程式MnO₂+4HCl（浓）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O可知，1.2mol氯化氢完全反应生成0.4mol氯气，再根据反应2Cl₂+2Ca（OH）₂=Ca（ClO）₂+CaCl₂+2H₂O可知理论上0.4mol氯气完全反应可以生成0.2mol次氯酸钙；但是随着反应的进行，浓盐酸逐渐变稀，稀盐酸与MnO₂不反应，且浓盐酸易挥发，所以盐酸不能全部反应生成Cl₂，故生成的Ca（ClO）₂小于0.15mol，
故答案为：浓盐酸反应后浓度变稀，反应停止．