题目内容
漂白粉是家庭里常用的一种漂白剂,它的主要成分为次氯酸钙[化学式为Ca(ClO)2]和氯化钙,既可用作漂白剂,又可用作消毒剂.漂白粉中的有效成分是[Ca(ClO)2],漂白粉的漂白原理是Ca(ClO)2在空气中发生反应:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO; 生成的HClO具有漂白性,它能使品红溶液褪色.漂白粉长时间放置易变质,变质后就没有漂白作用,请你根据上述回答下列问题:(1)HClO是一种弱酸,在常温下分解,反应为2HClO=2HCl+O2↑.某瓶HClO溶液放置一段时间后,溶液的pH (填“增大”或“减小”或“不变”).
(2)在漂白粉中滴加盐酸,能加快漂白的速率.写出漂白粉中加入盐酸反应的化学方程式 .
(3)小明同学家里有一包长时间放置的漂白粉,他想知道该漂白粉是否变质,于是进行了下列实验探究.
[提出问题]长时间放置的漂白粉是否变质?
[进行猜想]
猜想1:该漂白粉未变质,固体成分为CaCl2、Ca(ClO)2,而无CaCO3;
猜想2:该漂白粉部分变质,固体成分为 ;
猜想3:该漂白粉全部变质,固体成分为CaCl2、CaCO3.
[实验探究]请你设计实验方案,验证上面的猜想.
限选试剂及仪器:盐酸、石灰水、品红溶液、试管等.
实验操作 | 可能观察到的实验现象 | 结 论 |
猜想1成立 | ||
猜想2成立 | ||
猜想3成立 |
【答案】分析:(1)HClO是一种酸性比盐酸弱的酸,在常温下分解,反应为2HClO=2HCl+O2↑,故溶液的酸性增强,pH减小;
(2)漂白粉与稀盐酸反应生成次氯酸和氯化钙;
(3)【猜想】
根据题目信息可知,漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2,Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO,其部分变质,所以一定有生成的碳酸钙,还有未反应的CaCl2,和部分未反应的Ca(ClO)2;
【实验探究】要证明碳酸钙的存在,可以加入稀盐酸,并将生成气体通入澄清的石灰水;要检验是否含有Ca(ClO)2,可根据HClO是一种酸性比盐酸弱的酸,不稳定,具有漂白性,能使品红等有色物质褪色设计实验.
解答:解:(1)HClO是一种酸性比盐酸弱的酸,在常温下分解,反应为2HClO=2HCl+O2↑,故溶液的酸性增强,pH减小;
故答案为:减小;
(2)根据复分解反应的原理,漂白粉与稀盐酸反应生成次氯酸和氯化钙,反应为Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO;
故答案为:Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO;
(3)【猜 想】根据题目信息可知,漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2,Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO,其部分变质,所以一定有生成的碳酸钙,还有未反应的CaCl2,和部分未反应的Ca(ClO)2;
故答案为:CaCl2、Ca(ClO)2、CaCO3;
【实验探究】要证明猜想2成立,就是设计实验检验碳酸钙和次氯酸钙的存在;在样品中加入稀盐酸,碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊;在上述反应后的试管中加少量品红溶液,根据(2)分析,盐酸与Ca(ClO)2 反应生成HClO,而HClO具有漂白性,能使品红等有色物质褪色;要证明猜想1成立,就是设计实验检验次氯酸钙的存在而无碳酸钙的存在;要证明猜想3成立,就是设计实验检验碳酸钙的存在而无次氯酸钙的存在;
故答案为:
点评:本题考查了根据题目信息分析解答问题的能力,有关实验方案的设计,是中考的热点之一,要依据信息仔细分析解答.
(2)漂白粉与稀盐酸反应生成次氯酸和氯化钙;
(3)【猜想】
根据题目信息可知,漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2,Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO,其部分变质,所以一定有生成的碳酸钙,还有未反应的CaCl2,和部分未反应的Ca(ClO)2;
【实验探究】要证明碳酸钙的存在,可以加入稀盐酸,并将生成气体通入澄清的石灰水;要检验是否含有Ca(ClO)2,可根据HClO是一种酸性比盐酸弱的酸,不稳定,具有漂白性,能使品红等有色物质褪色设计实验.
解答:解:(1)HClO是一种酸性比盐酸弱的酸,在常温下分解,反应为2HClO=2HCl+O2↑,故溶液的酸性增强,pH减小;
故答案为:减小;
(2)根据复分解反应的原理,漂白粉与稀盐酸反应生成次氯酸和氯化钙,反应为Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO;
故答案为:Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO;
(3)【猜 想】根据题目信息可知,漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2,Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO,其部分变质,所以一定有生成的碳酸钙,还有未反应的CaCl2,和部分未反应的Ca(ClO)2;
故答案为:CaCl2、Ca(ClO)2、CaCO3;
【实验探究】要证明猜想2成立,就是设计实验检验碳酸钙和次氯酸钙的存在;在样品中加入稀盐酸,碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊;在上述反应后的试管中加少量品红溶液,根据(2)分析,盐酸与Ca(ClO)2 反应生成HClO,而HClO具有漂白性,能使品红等有色物质褪色;要证明猜想1成立,就是设计实验检验次氯酸钙的存在而无碳酸钙的存在;要证明猜想3成立,就是设计实验检验碳酸钙的存在而无次氯酸钙的存在;
故答案为:
实验操作 | 可能观察到的实验现象 | 结 论 |
①取少量样品于试管中,加入适量盐酸,塞上带导管的单孔塞, 把导管插入另一试管里的石灰水中;②在上述反应后的试管中加少量品红溶液. | ①无气体产生,石灰水不变浑浊;②品红溶液褪色. | 固体成分为CaCl2、Ca(ClO)2而无CaCO3 猜想1成立 |
①取少量样品于试管中,加入适量盐酸,塞上带导管的单孔塞, 把导管插入另一试管里的石灰水中;②在上述反应后的试管中加少量品红溶液. | ①有气体产生,气体使石灰水变浑浊;②品红溶液褪色. | 固体成分为CaCl2、Ca(ClO)2、CaCO3 猜想2成立 |
①取少量样品于试管中,加入适量盐酸,塞上带导管的单孔塞, 把导管插入另一试管里的石灰水中;②在上述反应后的试管中加少量品红溶液. | ①有气体产生,气体使石灰水变浑浊;②品红溶液不褪色. | 固体成分为CaCl2、CaCO3 猜想3成立 |
点评:本题考查了根据题目信息分析解答问题的能力,有关实验方案的设计,是中考的热点之一,要依据信息仔细分析解答.
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