以氯气,石灰石,水为原料制取漂白粉,写出有关反应方程式(要全部)

以氯气,石灰石,水为原料制取漂白粉,写出有关反应方程式(要全部),第1张

石灰石高温分解:CaCO3==高温==CaO+CO2↑

生石灰加适量水生成石灰乳:CaO+H2O==Ca(OH)2

氯气通入石灰乳中,制成漂白粉:2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

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漂白粉是由氯气与氢氧化钙(消石灰)反应而制得。因为绝对干燥的氢氧化钙与氯气并不发生反应,氯只能被氢氧化钙所吸附。为此,在工业上系采用含有1%以下游离水分的消石灰来进行氯化,所用的氯气也含有006%以下水分。利用这些原料中的游离水分,使氯气水解生成酸(hclo、hcl),生成的酸为消石灰所中和。随后,依靠氯化反应时由氢氧化钙析出的水分,使氯继续进行水解,使更多的氢氧化钙参与反应过程,生成一系列化合物。漂白粉就是这些化合物所组成的复合体。

3%漂白粉上清液的配制法如下:取漂白粉3克,加少量水搅匀,再加水至100毫升,充分调匀后,待澄清后取上清液使用。

患者的食具、护理用具均可用3%漂白粉液浸泡1小时,对准备废弃的食物和物品亦应浸泡或经煮沸后倒掉。

1774年舍勒发现氯气时同时发现了氯水对纸张、蔬菜和花具有永久性的漂白作用。1785年法国化学家贝托雷提出把漂白作用应用于生产,并注意到草木灰水的氯气溶液比氯水更浓,漂白能力更强,而且无逸出氯气的有害作用。1789年英国化学家台耐特(1761~1815)把氯气溶解在石灰乳中,制成了漂白粉。

现在漂白粉的制法还是把氯气通入消石灰,消石灰含水的质量分数要略少于1%,因为极为干燥的消石灰是不跟氯气起反应的。生产漂白粉的反应过程比较复杂,主要反应可以表示如下:

3Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2·Ca(OH)2·H2O+H2O

在较高级的漂白粉中,氯化可按下面的化学方程式进行,反应比较完全。

2CaCl2·Ca(OH)2·H2O+2Cl2+8H2O=Ca(ClO)2+3CaCl2·4H2O

漂白粉是混合物,它的有效成分是Ca(ClO)2。商品漂白粉往往含有Ca(OH)2、CaCl2、Ca(ClO2)2和Cl2等杂质。

次氯酸钙很不稳定,遇水就发生下述反应。

Ca(ClO)2+2H2OCa(OH)2+2HClO

当溶液中碱性增大时,漂白作用进行缓慢。要短时间内收到漂白的效果,必须除去Ca(OH)2,所以工业上使用漂白粉时要加入少量弱酸,如醋酸等,或加入少量的稀盐酸。家庭使用漂白粉不必加酸,因为空气里的二氧化碳溶在水里也起弱酸的作用。

Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO

漂白粉的质量是按它的“有效氯”以及它能在长时期保持有效氯的能力来决定的。有效氯是根据它同盐酸作用时产生的氯气的量来计算的。反应的化学方程式是:

Ca(ClO)2+4HCl=2Cl2↑+CaCl2+2H2O

Cl2+2HI=2HCl+I2

2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI

反应生成的碘用硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶液来滴定,就可以算出有多少氯气产生。有效氯的质量分数是表示漂白粉的氧化能力(漂白作用主要是由氧化反应引起的)的,工业品漂白粉一般含有效氯35%,高的可以达到40%。

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