Question

某化學(xué)興趣小組利用飽和氯水與石灰石的反應(yīng)，制取較濃的HClO溶液，并對(duì)所得溶液中的部分陰離子進(jìn)行檢驗(yàn)．

	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
步驟1	在試管中加入過(guò)量的塊狀碳酸鈣，再加入約20mL飽和氯水，充分反應(yīng)，過(guò)濾，將濾液分為若干份	有少量氣泡產(chǎn)生，溶液的黃綠色褪去
步驟2	將第一份濾液與稀鹽酸混合	產(chǎn)生大量氣泡
步驟3	將第二份濾液加熱	溶液變渾濁，且有大量無(wú)色氣體產(chǎn)生

（1）步驟1中產(chǎn)生氣體反應(yīng)的離子方程式是______，過(guò)濾的目的是______．
（2）步驟2、步驟3的實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩际莀_____，為達(dá)到該實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，還可以采取的方法是______．
（3）步驟3中反應(yīng)的離子方程式是：______．
（4）請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案，證明步驟1所得濾液中的HClO濃度比飽和氯水中HClO濃度大：______．

Answer 1

解：（1）氯水中存在反應(yīng)Cl₂+H₂OHCl+HClO，加入碳酸鈣發(fā)生：CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+H₂O+CO₂，過(guò)量的塊狀碳酸鈣不溶于水，可用過(guò)濾的方法分離，
故答案為：CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+H₂O+CO₂；除去碳酸鈣等不溶性雜質(zhì)；
（2）因?yàn)樘妓徕}是過(guò)量的，碳酸鈣和二氧化碳和水反應(yīng)生成了可溶于水的碳酸氫鈣，溶液中存在HCO₃^-，加入鹽酸生成二氧化碳?xì)怏w，加入NaOH有碳酸鈣沉淀生成，
故答案為：檢驗(yàn)HCO₃^-離子；另取一份濾液，加入NaOH溶液，觀察有無(wú)沉淀產(chǎn)生；
（3）加熱時(shí)碳酸氫鈣分解生成CaCO₃和CO₂，反應(yīng)的離子方程式為Ca²⁺+2HCO₃^-CaCO₃↓+CO₂↑+H₂O，
故答案為：Ca²⁺+2HCO₃^- CaCO₃↓+H₂O+CO₂↑；
（4）HClO的濃度越大，漂白效果會(huì)越好，可同時(shí)將濾液和飽和氯水滴在有色布條上，比較有色布條褪色的快慢，
故答案為：同時(shí)將濾液和飽和氯水滴在有色布條上，比較有色布條褪色的快慢．
分析：CaCO₃ 消耗了氯水中的 HC1，使 Cl₂+H₂OHCl+HClO 平衡向右移動(dòng)，HClO濃度增大，反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體為二氧化碳（氯化氫與碳酸鈣反應(yīng)所得），而二氧化碳溶于水呈酸性，抑制了次氯酸的電離平衡，使溶液中存在了濃度更高的次氯酸；因?yàn)樘妓徕}是過(guò)量的，碳酸鈣和二氧化碳和水反應(yīng)生成了可溶于水的碳酸氫鈣，加熱時(shí)碳酸氫鈣分解生成CaCO₃和CO₂，反應(yīng)的離子方程式為Ca²⁺+2HCO₃^-CaCO₃↓+CO₂↑+H₂O．
點(diǎn)評(píng)：本題考查HClO的制備的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，題目難度中等，注意把握相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)，易錯(cuò)點(diǎn)為（2），注意根據(jù)物質(zhì)的用量結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)判斷反應(yīng)后溶液的成分．