Question

飽和氯水與石灰石的反應(yīng)是制取較濃HClO溶液的方法之一。2005年的《化學(xué)教育》報(bào)道了如下實(shí)驗(yàn)研究：

實(shí)驗(yàn)一、定性研究：

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)，有少量氣泡產(chǎn)生，溶液淺黃綠色褪去；

②過(guò)濾，將濾液滴在有色布條上，發(fā)現(xiàn)其比氯水的漂白性更強(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，立即產(chǎn)生大量無(wú)色氣體；

將第三份加熱，看到溶液變渾濁且有大量無(wú)色氣體產(chǎn)生。   

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

請(qǐng)回答：

 （1）反應(yīng)后所得的溶液漂白性增強(qiáng)的原因                        

                                                                  

（2）寫出步驟③中第一份及第三份濾液發(fā)生的離子方程式：

第一份：                                          

第三份：                                          

 (3)依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可推知，②的濾液中的溶質(zhì)除CaCl₂、HClO外，還含有______   __         ___；

實(shí)驗(yàn)二、定量研究：

在圓底燒瓶底部，有一用塑料網(wǎng)包住的過(guò)量塊狀碳酸鈣和150mL飽和氯水，按如圖所示裝置實(shí)驗(yàn)，待不再產(chǎn)生氣泡后，將塑料網(wǎng)中剩余的石灰石提出液面，密封后再加熱、煮沸燒瓶中的液體，直到量筒中的氣體不再增加。

請(qǐng)回答：

 

(4)為減少用裝置Ⅲ收集氣體過(guò)程中CO₂因溶解而造成的損失，且水槽中仍然為水，請(qǐng)你對(duì)裝置Ⅲ進(jìn)行改進(jìn)，最簡(jiǎn)單的方法是                       

                                                                   

(5)用改進(jìn)后的裝置進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得塑料網(wǎng)內(nèi)的碳酸鈣質(zhì)量減少Ag，總共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的CO₂氣體BL，發(fā)現(xiàn)明顯小于。若不考慮實(shí)驗(yàn)操作和CO₂的溶解等因素造成的誤差，從化學(xué)反應(yīng)原理來(lái)看，導(dǎo)致這一大小關(guān)系的原因是____________                                                        

                                         ；

(6)實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，裝置Ⅱ中的液體增多了，其原因是_______________        _

Answer 1

（1）CaCO₃消耗了氯水中的HCl，使Cl₂+H₂OHCl+HClO平衡向右移動(dòng)，HClO濃度增大 （2）Ca²⁺ + HCO₃^－+ OH^－=== CaCO₃↓+H₂O

     Ca²⁺ + HCO₃^－=== CaCO₃ + CO₂↑+ H₂O

（3）Ca(HCO₃)₂(寫名稱正確同樣得分)

（4）在導(dǎo)管末端再連接長(zhǎng)導(dǎo)管，使導(dǎo)管的出口接近量筒底部

（5）碳酸鈣與氯水反應(yīng)生成的Ca(HCO₃)₂再受熱時(shí)，除生成CO₂外，還生成了CaCO₃   (6)  從圓底燒瓶蒸出的水蒸氣在廣口瓶中冷凝、聚集

解析:

實(shí)驗(yàn)一考查Cl₂+H₂OHCl+HClO平衡的移動(dòng)，實(shí)驗(yàn)二考查碳酸鈣與氯水反應(yīng)生成的Ca(HCO₃)₂再受熱時(shí)，除生成CO₂外，還生成了CaCO_3。