Question

飽和氯水與石灰石的反應是制取較濃HClO溶液的方法之一。2005年的《化學教育》報道了如下實驗研究：

實驗一、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，有少量氣泡產生，溶液淺黃綠色褪去；

②過濾，將濾液滴在有色布條上，發現其比氯水的漂白性更強；

③為了確定反應產物，將濾液分為三份，分別進行以下實驗：

第一份與石灰水混合，立即產生大量白色沉淀；

第二份與稀鹽酸混合，立即產生大量無色氣體；

將第三份加熱，看到溶液變渾濁且有大量無色氣體產生。   

經檢測，上述實驗中產生的無色氣體均為CO₂。

請回答：

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

                                                                  

（2）寫出步驟③中第一份及第三份濾液發生的離子方程式：

第一份：                                          

第三份：                                          

 (3)依據上述實驗可推知，②的濾液中的溶質除CaCl₂、HClO外，還含有______   __         ___；

實驗二、定量研究：

在圓底燒瓶底部，有一用塑料網包住的過量塊狀碳酸鈣和150mL飽和氯水，按如圖所示裝置實驗，待不再產生氣泡后，將塑料網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進行改進，最簡單的方法是                       

                                                                   

(5)用改進后的裝置進行上述實驗，測得塑料網內的碳酸鈣質量減少Ag，總共收集到標準狀況下的CO₂氣體BL，發現明顯小于。若不考慮實驗操作和CO₂的溶解等因素造成的誤差，從化學反應原理來看，導致這一大小關系的原因是____________                                                        

                                         ；

(6)實驗后發現，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，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）在導管末端再連接長導管，使導管的出口接近量筒底部

（5）碳酸鈣與氯水反應生成的Ca(HCO₃)₂再受熱時，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:

實驗一考查Cl₂+H₂OHCl+HClO平衡的移動，實驗二考查碳酸鈣與氯水反應生成的Ca(HCO₃)₂再受熱時，除生成CO₂外，還生成了CaCO_3。