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.某同學(……查看更多

 

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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.某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組先制取氯氣,后將其溶于水制成飽和氯水,并進(jìn)行了如下定性研究:
Ⅰ.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;
Ⅱ.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(qiáng);
Ⅲ.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(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的無色氣體均為CO2
(1)按要求寫出下列反應(yīng)的離子方程式:
①實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳和濃鹽酸制取氯氣
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O

②氯氣與水
Cl2+H2O?H++Cl-+HClO
Cl2+H2O?H++Cl-+HClO

(2)依據(jù)上述定性實(shí)驗(yàn):
①反應(yīng)后所得的溶液比氯水漂白性增強(qiáng)的原因是
碳酸鈣消耗了氯水中的H+,使Cl2+H2O?H++Cl-+HClO平衡正向移動,HClO濃度大,漂白效果增強(qiáng)
碳酸鈣消耗了氯水中的H+,使Cl2+H2O?H++Cl-+HClO平衡正向移動,HClO濃度大,漂白效果增強(qiáng)

②由此可推知,Ⅱ的濾液中的溶質(zhì)除CaCl2、HClO外,還含有
Ca(HCO32
Ca(HCO32

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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(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)生大量無色氣體;
將第三份加熱,看到溶液變渾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.
請回答:
(1)反應(yīng)后所得的溶液漂白性增強(qiáng)的原因是
CaCO3消耗了氯水中的HC1,使Cl2+H2OHCl+HClO平衡向右移動,HClO濃度增大
CaCO3消耗了氯水中的HC1,使Cl2+H2OHCl+HClO平衡向右移動,HClO濃度增大

(2)寫出步驟③中第一份及第三份濾液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:第一份
Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O
Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O
;第三份
Ca2++2HCO3-
  △  
.
 
CaCO3↓+CO2↑+H2O
Ca2++2HCO3-
  △  
.
 
CaCO3↓+CO2↑+H2O

(3)請推測②的濾液中含有的溶質(zhì)除了極少量的氯氣外,還有
HClO、Ca(HCO32、CaCl2
HClO、Ca(HCO32、CaCl2
.(填化學(xué)式)
實(shí)驗(yàn)二、定量研究:
如圖所示,在圓底燒瓶底部,有用塑料網(wǎng)包住的過量的塊狀碳酸鈣,加入150mL飽和氯水,連接好裝置,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,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的損失,且水槽中仍然為水.請你對裝置Ⅲ進(jìn)行改進(jìn),最簡單的方法是
在導(dǎo)管末端再連接長導(dǎo)管,使導(dǎo)管的出口接近量筒底部
在導(dǎo)管末端再連接長導(dǎo)管,使導(dǎo)管的出口接近量筒底部
;
(5)用改進(jìn)后的裝置進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),測得塑料網(wǎng)內(nèi)的碳酸鈣質(zhì)量減少A g,總共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況的CO2氣體B L,發(fā)現(xiàn)
BL
22.4L/mol
明顯小于
Ag
100g/mol
.若不考慮實(shí)驗(yàn)中CO2的損失和Ⅱ中可能發(fā)生的微量副反應(yīng)等因素,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
碳酸鈣與氯水反應(yīng)生成的Ca(HCO32受熱時,除生成CO2外,還生成了CaCO3
碳酸鈣與氯水反應(yīng)生成的Ca(HCO32受熱時,除生成CO2外,還生成了CaCO3

(6)實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn),裝置Ⅱ中的液體增多了,其原因是
從圓底燒瓶蒸出的水蒸氣在廣口瓶中冷凝、聚集
從圓底燒瓶蒸出的水蒸氣在廣口瓶中冷凝、聚集

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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》報道了如下實(shí)驗(yàn)研究:

一、定性研究:

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(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(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的無色氣體均為CO2

請完成下列問題:

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

(2)依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可推知,②的濾液中的溶質(zhì)除CaCl2、HCIO外,還含有_________。

二、定量研究:

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150 mL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。

請完成下列問題:

(3)為減少用裝置Ⅲ收集氣體過程中CO2因溶解而造成的損失,且水槽中仍然為水,請你對裝置Ⅲ進(jìn)行改進(jìn),最簡單的方法是____________________________________________________。

(4)用改進(jìn)后的裝置進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),測得塑料網(wǎng)內(nèi)的碳酸鈣質(zhì)量減少A g,總共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的CO2氣體B L,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)原理來看,導(dǎo)致這一大小關(guān)系的原因是____________________________________________。

(5)實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn),裝置Ⅱ中的液體增多了,其原因是____________________________________。

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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》報道了如下實(shí)驗(yàn)研究:

一、定性研究:

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(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(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的無色氣體均為CO2。

請完成下列問題:

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

(2)依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可推知,②的濾液中的溶質(zhì)除CaCl2、HCIO外,還含有_________。

二、定量研究:

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150 mL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。

請完成下列問題:

(3)為減少用裝置Ⅲ收集氣體過程中CO2因溶解而造成的損失,且水槽中仍然為水,請你對裝置Ⅲ進(jìn)行改進(jìn),最簡單的方法是____________________________________________________。

(4)用改進(jìn)后的裝置進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),測得塑料網(wǎng)內(nèi)的碳酸鈣質(zhì)量減少A g,總共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的CO2氣體B L,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)原理來看,導(dǎo)致這一大小關(guān)系的原因是____________________________________________。

(5)實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn),裝置Ⅱ中的液體增多了,其原因是____________________________________。

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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(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(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的無色氣體均為CO2

請回答:

 (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,且水槽中仍然為水,請你對裝置Ⅲ進(jìn)行改進(jìn),最簡單的方法是                       

                                                                   

(5)用改進(jìn)后的裝置進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),測得塑料網(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_______________        _

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