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【题目】某校化学兴趣小组为研究氯气的性质并模拟工业制备漂白粉,设计了下列装置进行实验。已知:

①A 中反应为 KClO3+6HCl() = KCl+3Cl2↑+3H2O;

石灰乳的主要成分为 Ca(OH)2,其他杂质不参与反应。

(1)写出 B 装置中反应的化学方程式_______________实验结束后,立即将 B 中溶液滴几滴在紫色石蕊试纸上,可观察到的现象是______________

(2)装置 C 的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此 C I、II、III 处依次放入的物质正确的是_________(填编号)。

编号

I

II

III

A

干燥的有色布条

碱石灰

湿润的有色布条

B

干燥的有色布条

浓硫酸

湿润的有色布条

C

湿润的有色布条

浓硫酸

干燥的有色布条

D

湿润的有色布条

碱石灰

干燥的有色布条

(3) E 中物质完全反应后,经过一系列加工处理,得到漂白粉样品,其主要成份为_____________________(填化学式)。

(4)F 装置的作用是(用离子方程式表示)_____________

(5)为测定(3)中所得漂白粉的有效成份含量。称取 a g 漂白粉样品溶解,往所得溶液中通入 CO2 至不再产生沉淀为止,该过程的化学方程式为_____________。若反应生成沉淀的物质的量为 b mol,则该漂白粉中有效成份的质量分数为_________________(用含 a、b 的式子表示)。

【答案】Cl2+H2O = HCl +HClO 先变红后褪色 C CaCl2 Ca(ClO)2 Cl2+2OH- = Cl-+ ClO-+H2O CO2+H2O+Ca(ClO)2 = CaCO3↓+2HClO 143b/a

【解析】

(1)氯气和水反应生成盐酸和次氯酸。盐酸有酸性,次氯酸有弱酸性和漂白性。

(2)干燥的氯气不具有漂白性,氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性。

(3)氯气与氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水。

(4)氯气能够和氢氧化钠反应生成氯化钠,次氯酸钠和水。

(5)次氯酸钙和空气中的二氧化碳和水反应生成碳酸钙和次氯酸。依据碳酸钙的物质的量计算次氯酸钙的质量,然后计算其质量分数。

(1)氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,B装置中反应的化学方程式为:Cl2+H2O = HCl+HClO。次氯酸有漂白性,将B中溶液滴在紫色石蕊试纸上,可观察到的现象是:石蕊试纸先变红后褪色。

(2)装置 C 的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,先通过湿润有色布条,如果有色布条褪色,证明次氯酸具有漂白性,然后通过浓硫酸干燥除去氯气中的水分,再通入干燥有色布条,有色布条不褪色,说明氯气不具有漂白性。答案为C。

(3)氯气与氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,漂白粉主要成份为CaCl2、Ca(ClO)2

(4)氯气有毒,不能直接排放到空气中。氯气能够和氢氧化钠反应生成氯化钠,次氯酸钠和水,反应的离子方程式为:Cl2+2OH- = Cl-+ ClO-+H2O。

(5)取 a g漂白粉样品溶解,往所得溶液中通入 CO2 至不再产生沉淀为止,该过程的化学方程式为:CO2+H2O+Ca(ClO)2 = CaCO3↓+2HClO,反应生成CaCO3的物质的量为b mol,则参与反应的次氯酸钙质量m[Ca(ClO)2]=nM=b mol×143g/mol=142bg,该漂白粉中次氯酸钙质量分数为×100%=

练习册系列答案
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(1)写出该反应的离子方程式______________________________

(2)该反应的氧化剂为_____________,氧化产物是___________

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NH3+CO2+H2O=NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl;

某同学用上图中戊装置(其他装置未画出)进行实验。

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