某化学课外活动小组用浓盐酸、MnO2共热制Cl2，并用Cl2和Ca(OH)2反应制少量漂白粉，现已知反应2Cl2＋2Ca(OH)2=Ca(ClO)2＋CaCl2

题型：不详难度：来源：

某化学课外活动小组用浓盐酸、MnO₂共热制Cl₂，并用Cl₂和Ca(OH)₂反应制少量漂白粉，现已知反应2Cl₂＋2Ca(OH)₂=Ca(ClO)₂＋CaCl₂＋2H₂O，正反应为放热反应，温度稍高即发生副反应6Cl₂＋
6Ca(OH)₂=5CaCl₂＋Ca(ClO₃)₂＋6H₂O。甲、乙、丙三人分别设计三个实验装置，如下图所示。

（1）请指出三个装置各处的缺点或错误（如没有可不填）
甲：_______________________________________________________；
乙：_______________________________________________________；
丙：_______________________________________________________。
（2）图甲由A、B两部分组成，乙由C、D、E三部分组成，丙由F、G组成，从上述甲、乙、丙三套装置中选出合理的部分（按气流从左到右的方向）组装一套较完善的实验装置（填所选部分的编号） ___________________________________。
（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） _______________________________________________________。

答案

（1）甲：①发生装置错误，该装置不能提供稳恒的气流，且反应速率不便控制；②没有尾气吸收装置，会污染环境。
乙：①没有降温装置，易使温度升高发生副反应，导致产物不纯；②应换成U形管，改装消石灰。
丙：①没有降温装置，易使温度升高发生副反应，导致产物不纯；②没有尾气处理装置，会污染环境。
（2）C（F）、B、E
（3）MnO₂只能氧化浓HCl，随着反应的进行，c（Cl^－）减小，还原性减弱，反应不能继续进行。

解析

本题为制备实验方案的评价与完善，目标产物为漂白粉，由题给信息知反应必须在低温条件下进行且原料气为Cl₂，故制备装置必须能提供稳恒的氯气流且必须有尾气吸收装置，据此可评价甲、乙、丙三套实验装置的优缺点。取三套装置的优点即为制备漂白粉的最佳装置。