Question

飽和氯水與石灰石的反應(yīng)是制取較濃的HClO溶液的方法之一。某同學(xué)運(yùn)用這一方法，嘗試制取HClO溶液并進(jìn)行了如下定性實(shí)驗(yàn)：

①在試管中加入過量的塊狀碳酸鈣，再加入約20 mL飽和氯水，充分反應(yīng)，有少量氣泡產(chǎn)生，溶液的黃綠色褪去；

②過濾，將濾液滴在有色布條上，發(fā)現(xiàn)其漂白性更強(qiáng)；

③為了確定反應(yīng)產(chǎn)物，將濾液分為三份，分別進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：

第一份與石灰水混合，立即產(chǎn)生大量白色沉淀；

第二份與稀鹽酸混合，立刻產(chǎn)生大量氣泡；

第三份加熱，看到溶液變渾濁且有大量無色氣體產(chǎn)生。

經(jīng)檢測，上述實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的無色氣體均為CO₂氣體。

(1)試解釋可以在飽和氯水中加入石灰石制備HClO的原因：____________________

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(2)寫出步驟③中第一份及第二份濾液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：

第一份______________________________________________________________。

第二份_______________________________________________________________。

(3)試根據(jù)所學(xué)知識推測，在②的濾液中含有的溶質(zhì)，除了溶解的極少量氯氣外，還含有的其他溶質(zhì)為(寫化學(xué)式)________________________________________________。

Answer 1

答案　(1)由于飽和氯水中存在Cl₂＋H₂OH^＋＋Cl^－＋HClO，加入CaCO₃后，2HCl＋CaCO₃===CaCl₂＋CO₂↑＋H₂O，使平衡右移，HClO的濃度增大

(2)Ca^2＋＋HCO＋OH^－===CaCO₃↓＋H₂O

HCO＋H^＋===CO₂↑＋H₂O

(3)CaCl₂、Ca(HCO₃)₂、HClO

解析　飽和氯水中存在Cl₂＋H₂OHCl＋HClO的平衡體系，加入過量CaCO₃后，2CaCO₃＋2HCl===Ca(HCO₃)₂＋CaCl₂，CaCO₃＋2HCl===CaCl₂＋CO₂↑＋H₂O，使HCl濃度降低，平衡右移，Cl₂濃度降低，溶液黃綠色褪去；HClO濃度增大，溶液漂白性增強(qiáng)。由于濾液中含有HClO、CaCl₂、Ca(HCO₃)₂等成分，Ca(HCO₃)₂與Ca(OH)₂反應(yīng)生成CaCO₃沉淀；與HCl反應(yīng)產(chǎn)生CO₂氣體；Ca(HCO₃)₂受熱分解生成CaCO₃沉淀和CO₂氣體。