Question

實驗一、定性探究：
①在試管中加入過量的塊狀碳酸鈣，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；
③為了確定反應(yīng)產(chǎn)物，將濾液分為三份，分別進行以下實驗：
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)生大量無色氣體；
將第三份加熱，看到溶液變渾濁且有大量無色氣體產(chǎn)生．
經(jīng)檢測，上述實驗中產(chǎn)生的無色氣體均為CO₂．請回答：
（1）試解釋可以在飽和氯水中加入石灰石制備HClO的原因______．
（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，還含有的其它溶質(zhì)為（寫化學(xué)式）______．
實驗二、定量探究：
在圓底燒瓶底部，有一用塑料網(wǎng)包住的過量塊狀碳酸鈣和150mL飽和氯水，按如右圖所示裝置（部分夾持、支撐儀器沒有畫出）實驗，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．請回答：
（4）為減少用裝置Ⅲ收集氣體過程中CO₂因溶解而造成的損失，水槽中的水應(yīng)換為______．
A．飽和碳酸鈉溶液　B．飽和碳酸氫鈉溶液　C．飽和食鹽水
（5）用改進后的裝置進行上述實驗，測得塑料網(wǎng)內(nèi)的碳酸鈣質(zhì)量減少Ag，總共收集到標準狀況下的CO₂氣體BL，發(fā)現(xiàn)明顯小于．若不考慮實驗操作和CO₂的溶解等因素造成的誤差，從化學(xué)反應(yīng)原理來看，導(dǎo)致這一大小關(guān)系的原因是______．

Answer 1

解：（1）在飽和氯水中存在如下平衡：Cl₂+H₂O HClO+HCl，鹽酸的酸性比碳酸強，而HClO的酸性比碳酸弱，加入過量的CaCO₃與溶液中的HCl發(fā)生反應(yīng)，使鹽酸的濃度減小，平衡向正反應(yīng)方向移動，最終生成HClO，
故答案為：在飽和氯水中存在如下平衡：Cl₂+H₂O HClO+HCl，加入過量的CaCO₃與溶液中的HCl發(fā)生反應(yīng)，使鹽酸的濃度減小，平衡向正反應(yīng)方向移動，最終生成HClO；
（2）加入過量的塊狀碳酸鈣，過量的CaCO₃與溶液中的HCl發(fā)生反應(yīng)，最終生成HClO，同時生成Ca（HCO₃）₂和CaCl₂，
所以與石灰水混合，立即產(chǎn)生大量白色沉淀，反應(yīng)的離子方程式為Ca²⁺+HCO₃^-+OH^-=CaC0₃↓+H₂O，溶液中存在大量的HCO₃^-離子，加入鹽酸，發(fā)生HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O，會有大量氣體生成，
故答案為：Ca²⁺+HCO₃^-+OH^-=CaC0₃↓+H₂O；HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O；
（3）由實驗③可知，除HClO外，還生成Ca（HCO₃）₂和CaCl₂，故答案為：HClO、Ca（HCO₃）₂、CaCl₂；
（4）二氧化碳難溶于飽和碳酸氫鈉溶液，可用排飽和碳酸氫鈉溶液的方法收集二氧化碳氣體，故答案為：B；
（5）碳酸氫鈣不穩(wěn)定，加熱生成碳酸鈣和二氧化碳，導(dǎo)致生成的二氧化碳的物質(zhì)的量小于原碳酸鈣的物質(zhì)的量，
故答案為：碳酸鈣與氯水反應(yīng)生成的 Ca（HC0₃）₂ 再受熱時，除生成 CO₂ 外，還生成了 CaC0₃．
分析：實驗一、在飽和氯水中存在如下平衡：Cl₂+H₂O HClO+HCl，鹽酸的酸性比碳酸強，而HClO的酸性比碳酸弱，加入過量的CaCO₃與溶液中的HCl發(fā)生反應(yīng)，使鹽酸的濃度減小，平衡向正反應(yīng)方向移動，最終生成HClO，同時生成Ca（HCO₃）₂和CaCl₂，根據(jù)Ca（HCO₃）₂的性質(zhì)進行判斷；
實驗二、二氧化碳難溶于飽和碳酸氫鈉溶液，可用排飽和碳酸氫鈉溶液的方法收集二氧化碳氣體，碳酸氫鈣不穩(wěn)定，加熱生成碳酸鈣和二氧化碳．
點評：本題考查律氯氣的性質(zhì)以及氯水的性質(zhì)，題目難度較大，本題注意過量碳酸鈣與氯水反應(yīng)的原理，此為解答該題的關(guān)鍵，本題易錯點為（5）．