- 漂白粉、漂粉精的制取、性质及其应用
- 共722题
某化学实验小组为了验证SO2和Cl2的漂白性，设计了如下图所示的实验装置．请回答下列问题：
（1）他们制备SO2和Cl2所依据的原理分别是：Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+SO2↑、MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O，则上图A、E装置中用来制Cl2的装置是______（填序号），反应中盐酸所表现的性质是______；
（2）反应开始后，发现B、D试管中的品红溶液都褪色，停止通气后，给B、D两个试管中的溶液加热，B试管中的现象是______；
（3）装置C的作用是______；
（4）NaOH（足量）溶液分别与两种气体反应的离子方程式是______、______；
（5）该小组同学将两种气体混合后通入品红溶液，一段时间后，品红溶液几乎不褪色．查阅资料得知：两种气体按体积比1：1混合，再与水反应可生成两种常见酸，因而失去漂白作用．该反应的化学方程式为______．
正确答案
解：（1）实验室制取氯气所用药品是固体和液体，反应条件是加热，所以应选用固液加热型装置，故选E；实验室制取氯气的反应方程式为：MnO2+4HCl（浓）
故答案为：E；还原性、酸性；
（2）次氯酸的漂白性是利用次氯酸的强氧化性，二氧化硫的漂白性是利用二氧化硫和有色物质生成无色物质，次氯酸的漂白性是永久性的，二氧化硫的漂白性是暂时的；加热时，次氯酸漂白过的溶液无变化，二氧化硫和有色物质生成的无色物质不稳定，加热时能重新变成红色，
故答案为：溶液变红；
（3）氯气和二氧化硫有毒，不能排放到空气中，但氯气和二氧化硫都和碱反应，所以装置C的作用是吸收多余的氯气和二氧化硫，
故答案为：吸收多余的SO2和Cl2；
（4）二氧化硫是酸性氧化物，能和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，离子反应为：SO2+2OH-═SO32-+H2O；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：SO2+2OH-═SO32-+H2O；Cl2+2OH-═ClO-+Cl-+H2O；
（5）氯气有强氧化性，二氧化硫有还原性，二者能按1：1发生氧化还原反应：SO2+Cl2+2H2O═2HCl+H2SO4 生成无漂白性的H2SO4和HCl，
故答案为：SO2+Cl2+2H2O═2HCl+H2SO4．
解析
解：（1）实验室制取氯气所用药品是固体和液体，反应条件是加热，所以应选用固液加热型装置，故选E；实验室制取氯气的反应方程式为：MnO2+4HCl（浓）
故答案为：E；还原性、酸性；
（2）次氯酸的漂白性是利用次氯酸的强氧化性，二氧化硫的漂白性是利用二氧化硫和有色物质生成无色物质，次氯酸的漂白性是永久性的，二氧化硫的漂白性是暂时的；加热时，次氯酸漂白过的溶液无变化，二氧化硫和有色物质生成的无色物质不稳定，加热时能重新变成红色，
故答案为：溶液变红；
（3）氯气和二氧化硫有毒，不能排放到空气中，但氯气和二氧化硫都和碱反应，所以装置C的作用是吸收多余的氯气和二氧化硫，
故答案为：吸收多余的SO2和Cl2；
（4）二氧化硫是酸性氧化物，能和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，离子反应为：SO2+2OH-═SO32-+H2O；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：SO2+2OH-═SO32-+H2O；Cl2+2OH-═ClO-+Cl-+H2O；
（5）氯气有强氧化性，二氧化硫有还原性，二者能按1：1发生氧化还原反应：SO2+Cl2+2H2O═2HCl+H2SO4 生成无漂白性的H2SO4和HCl，
故答案为：SO2+Cl2+2H2O═2HCl+H2SO4．
①为氯气发生装置；
②的试管里盛有15mL 30% NaOH溶液来制取氯酸钠，并置于热水浴中；
③的试管里盛有15mL 8% NaOH溶液来制取次氯酸钠，并置于冰水浴中；
④的试管里加有紫色石蕊试液；
⑤为尾气吸收装置．请填写下列空白：
（1）制取氯气时，在烧瓶里加入一定量的二氧化锰，通过______（填写仪器名称）向烧瓶中加入适量的浓盐酸．实验室制Cl2的化学方程式______；
实验时为了除去氯气中的HCl气体，可在①与②之间安装盛有______（填写下列编号字母）的净化装置．
A．碱石灰 B．氢氧化钠溶液 C．饱和食盐水 D．浓硫酸
（2）如果将过量二氧化锰与20mL 12mol•L-1的浓盐酸混合加热，充分反应后生成的氯气
______ 0.06mol．（填“大于”“小于”“等于”），若有17.4g的MnO2被还原，则被氧化的HCl质量为______．
（3）比较制取氯酸钠和次氯酸钠的条件，二者的差异是①______；②______．
（4）实验中可观察到④的试管里溶液的颜色发生了如下变化，请填写如表中的空白．
正确答案
分液漏斗
MnO2+4HCl（浓）
C
小于
142g
所用NaOH浓度不同
反应控制的温度不同
HClO有强氧化性，体现漂白作用是其褪色
溶液颜色变为浅绿色
溶液中溶解了大量的氯气，体现浅绿色
解析
解：（1）实验室制备氯气用浓盐酸和二氧化锰在加热条件反应，MnO2+4HCl（浓）
故答案为：分液漏斗；MnO2+4HCl（浓）
（2）盐酸具有挥发性，加热促进氯化氢的挥发，随着反应的进行，盐酸的浓度逐渐减小，二氧化锰只能与浓盐酸发生反应，与稀盐酸不反应，所以反应生成氯气的物质的量小于0.06mol，17.4gMnO2的物质的量=
故答案为：小于；142g；
（3）根据题中信息可知，在加热条件下，氯气与浓NaOH溶液反应生成氯酸钠，在常温以下，氯气与稀NaOH溶液反应生成次氯酸钠，二者反应的浓度和温度都不相同．
故答案为：所用NaOH浓度不同；反应控制的温度不同；
（4）氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，反应生成的H+使石蕊变成红色，次氯酸具有强氧化性，将石蕊氧化为无色物质，所以反应现象为先变红，后褪色，反应后如继续通入氯气，氯气微溶于水，则为氯气的溶液，溶液呈黄绿色，
故答案为：
．
①浓H2SO4 ②浓NaOH溶液
③KI溶液 ④饱和NaCl溶液．
正确答案
解析
解：关闭II阀打开I阀，再通入这种气体，布条褪色，说明通入的氯气含有水分，能生成次氯酸，所以褪色；若关闭I阀，打开II阀，让一种含氯气的气体经过甲瓶后，通入乙瓶，布条不褪色；说明氯气或被干燥或被吸收，所以不能使布条褪色．
①浓硫酸具有吸水性，可以将氯气干燥，所以若关闭I阀，打开II阀，让气体经过甲瓶后，再通入乙瓶，布条不褪色，符合题意，故①正确；
②浓氢氧化钠能和氯气反应，所以若关闭I阀，打开II阀，让气体经过甲瓶后，再通入乙瓶，因为氯气被吸收，布条不褪色，符合题意，故②正确；
③碘化钾溶液能和氯气反应，所以若关闭I阀，打开II阀，让气体经过甲瓶后，再通入乙瓶，因为氯气被吸收，布条不褪色，符合题意，故③正确；
④饱和氯化钠溶液不能和氯气反应，也不能将氯气干燥，所以氯气经过该溶液后，会使乙瓶中的布条褪色，不合题意，故④错误．
故选C．
（2）为防止氯气尾气污染空气，根据氯水显酸性的性质，可用______溶液吸收多余的氯气，原理是（用化学方程式表示）：______．根据这一原理，工业上常用廉价的石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白粉，漂白粉的有效成分是______（填化学式），长期露置于空气中的漂白粉，加稀盐酸后产生的气体是______（用字母代号填）．
A．O2 B．Cl2 C．CO2 D．HClO
（3）据“北方网”报道，2004年4月15日至16日，位于重庆市江北区的天原化工总厂相继发生氯气泄漏和爆炸事故，导致多人在事故中失踪伤亡，15万人被紧急疏散．当人们逃离爆炸现场时，可以用浸有一定浓度的某种物质的水溶液的毛巾捂住鼻子，最适宜采用的该物质是______．（用字母代号填）
A．NaOH B．NaCl C． KBr D． NaHCO3．
正确答案
解：（1）氯气不能使干燥的有色布条褪色，氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸有漂白性，能使有色布条褪色；潮湿的有色布条有水，所以有次氯酸生成，故潮湿的有色布条褪色干燥的有色布条不褪色，
故答案为：潮湿有色布条褪色而干燥有色布条不褪色；
（2）氯水显酸性，能和碱发生中和反应，所以可用碱液吸收；氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应方程式为2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O，
CaCl2是强酸强碱盐不水解，Ca（ClO）2 是强碱弱酸盐能水解生成HClO，HClO 有漂白性，所以漂白粉的有效成分是Ca（ClO）2；长期露置于空气中的漂白粉，能和二氧化碳、水反应生成碳酸钙和次氯酸而失效，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水、二氧化碳，故选C；
故答案为：氢氧化钠（NaOH）；2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O；Ca（ClO）2；C；
（3）氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸是强酸，所以氯气可以和碱反应、和弱酸盐反应．
A、NaOH有强腐蚀性，故A错误；
B．NaCl和氯气不反应，故B错误；
C．KBr和氯气发生置换反应生成溴，溴有毒，故C错误；
D．Na2CO3具有弱碱性，能吸收氯气，且反应生成氯化钠、水和二氧化碳，二氧化碳无毒，故D正确；
故选D．
解析
解：（1）氯气不能使干燥的有色布条褪色，氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸有漂白性，能使有色布条褪色；潮湿的有色布条有水，所以有次氯酸生成，故潮湿的有色布条褪色干燥的有色布条不褪色，
故答案为：潮湿有色布条褪色而干燥有色布条不褪色；
（2）氯水显酸性，能和碱发生中和反应，所以可用碱液吸收；氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应方程式为2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O，
CaCl2是强酸强碱盐不水解，Ca（ClO）2 是强碱弱酸盐能水解生成HClO，HClO 有漂白性，所以漂白粉的有效成分是Ca（ClO）2；长期露置于空气中的漂白粉，能和二氧化碳、水反应生成碳酸钙和次氯酸而失效，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水、二氧化碳，故选C；
故答案为：氢氧化钠（NaOH）；2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O；Ca（ClO）2；C；
（3）氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸是强酸，所以氯气可以和碱反应、和弱酸盐反应．
A、NaOH有强腐蚀性，故A错误；
B．NaCl和氯气不反应，故B错误；
C．KBr和氯气发生置换反应生成溴，溴有毒，故C错误；
D．Na2CO3具有弱碱性，能吸收氯气，且反应生成氯化钠、水和二氧化碳，二氧化碳无毒，故D正确；
故选D．
回答下列氯气的相关问题：
（1）将紫色石蕊试液滴入新制的氯水，现象是______，起作用的微粒是______．
（2）某生应用下图所示方法研究物质的性质，其中气体A的主要成分是氯气，杂质是空气和水蒸气．回答下列问题：
①该项研究（实验）的主要目的是______
②浓硫酸的作用是______．与研究目的直接相关的实验现象是______
③从物质性质的方面来看，这样的实验设计还存在事故隐患，事故表现是______．请在图D处以图的形式表明克服事故隐患的措施，写出化学方程式______．
（3）漂白粉是用Cl2与石灰乳反应来制取的，制取反应的化学方程式为______．漂白粉在空气中保存不当能失效，请用方程式表示原理______、______．
正确答案
先变红后褪色
HCl和HClO
探究氯气具有漂白性的条件
吸收气体A中的水
B干燥布条不褪色，C湿润的布条褪色
没有尾气处理装置，造成环境污染
Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O
2Cl2+2Ca（OH）2═CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O
CO2+Ca（ClO）2+H2O=CaCO3+2HClO
2HClO
解析
解：（1）新制的氯水中含HCl、HClO，则石蕊试液滴加到新制的氯水中，石蕊遇酸变红色，然后被HClO漂白，则观察到褪色，即溶液先变红后褪色，故答案为：溶液先变红后褪色；HCl和HClO；
（2）①本实验为对比实验，将氯气分别于干燥布条和湿润布条进行比较，不难看出实验目的是探究氯气具有漂白性的条件，故答案为：探究氯气具有漂白性的条件；
②浓硫酸具有吸水性，常用作干燥剂，本试验中起到吸收气体C中的水的作用，燥氯气不具有漂白性，氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性，
故答案为：吸收气体A中的水；B干燥布条不褪色，C湿润的布条褪色；
③氯气有毒，应进行尾气处理，不能随意排放到空气中，一般用NaOH溶液吸收多余的氯气，其反应的方程式为：Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O，氯气有毒，应进行尾气处理，不能随意排放到空气中，应加尾气处理装置，如图
故答案为：没有尾气处理装置，造成环境污染；Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O；
（3）以氯气和石灰乳为原料制造漂白粉，反应生成CaCl2、Ca（ClO）2、H2O，该反应为2Cl2+2Ca（OH）2═CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O，
漂白粉久置空气中，与水、二氧化碳反应生成碳酸钙和次氯酸，次氯酸分解而使其漂白失效，发生的反应为CO2+Ca（ClO）2+H2O=CaCO3+2HClO、2HClO
故答案为：2Cl2+2Ca（OH）2═CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O；CO2+Ca（ClO）2+H2O=CaCO3+2HClO；2HClO
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