Question

某化學興趣小組利用飽和氯水與石灰石的反應，制取較濃的HClO溶液，并對所得溶液中的部分陰離子進行檢驗．

	實驗操作	實驗現象
步驟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，過濾，將濾液分為若干份	有少量氣泡產生，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，且有大量無色氣體產生

（1）步驟1中產生氣體反應的離子方程式是

CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+H₂O+CO₂

，過濾的目的是

除去碳酸鈣等不溶性雜質

．
（2）步驟2、步驟3的實驗目的都是

檢驗HCO₃^-離子

，為達到該實驗目的，還可以采取的方法是

另取一份濾液，加入NaOH溶液，觀察有無沉淀產生

．
（3）步驟3中反應的離子方程式是：

Ca²⁺+2HCO₃^-

△   .

CaCO₃↓+H₂O+CO₂↑

．
（4）請你設計一個簡單的實驗方案，證明步驟1所得濾液中的HClO濃度比飽和氯水中HClO濃度大：

同時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

．

Answer 1

分析：CaCO₃ 消耗了氯水中的 HC1，使 Cl₂+H₂OHCl+HClO 平衡向右移動，HClO濃度增大，反應中產生的氣體為二氧化碳（氯化氫與碳酸鈣反應所得），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；因為碳酸鈣是過量的，碳酸鈣和二氧化碳和水反應生成了可溶于水的碳酸氫鈣，加熱時碳酸氫鈣分解生成CaCO₃和CO₂，反應的離子方程式為Ca²⁺+2HCO₃^-

△   .

CaCO₃↓+CO₂↑+H₂O．

解答：解：（1）氯水中存在反應Cl₂+H₂OHCl+HClO，加入碳酸鈣發生：CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+H₂O+CO₂，過量的塊狀碳酸鈣不溶于水，可用過濾的方法分離，
故答案為：CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+H₂O+CO₂；除去碳酸鈣等不溶性雜質；
（2）因為碳酸鈣是過量的，碳酸鈣和二氧化碳和水反應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氣體，加入NaOH有碳酸鈣沉淀生成，
故答案為：檢驗HCO₃^-離子；另取一份濾液，加入NaOH溶液，觀察有無沉淀產生；
（3）加熱時碳酸氫鈣分解生成CaCO₃和CO₂，反應的離子方程式為Ca²⁺+2HCO₃^-

△   .

CaCO₃↓+CO₂↑+H₂O，
故答案為：Ca²⁺+2HCO₃^- 

△   .

CaCO₃↓+H₂O+CO₂↑；
（4）HClO的濃度越大，漂白效果會越好，可同時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．

點評：本題考查HClO的制備的實驗設計，題目難度中等，注意把握相關物質的性質，易錯點為（2），注意根據物質的用量結合物質的性質判斷反應后溶液的成分．