[题目]新制氯水中含有多种粒子.某校化学研究性学习小组的同学为探究其性质.做了如下实验.请你帮助完成:(1)氯碱工业生产中同时有副产品氯气生成.反应的化学方程式为 .(2)新制的饱和氯水与碳酸钙反应时制取较浓HClO溶液的方法之一.实验一:定性研究A 在试管中加入过量的块状碳酸钙.再加入约20mL饱和氯水.充分反应.有少量气泡产生.溶液浅黄绿� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】新制氯水中含有多种粒子，某校化学研究性学习小组的同学为探究其性质，做了如下实验，请你帮助完成：

(1)氯碱工业生产中同时有副产品氯气生成，反应的化学方程式为____________。

(2)新制的饱和氯水与碳酸钙反应时制取较浓HClO溶液的方法之一。

实验一：定性研究

A 在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20mL饱和氯水，充分反应，有少量气泡产生，溶液浅黄绿色褪去；

B 过滤，将滤液滴在有色布条上，发现其比氯水的漂白性更强；

C 为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验：

第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀；

第二份与稀盐酸混合，立即产生大量无色气体；

将第三份加热，看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。经检测，上述实验中产生的无色气体均为CO2。

①已知：Ka1(H2CO3)=4.45×10-7，Ka2(HCO3-)=5.61×10-11，Ka(HClO)=2.95×10-8，写出将少量的氯气通入到过量的碳酸钠溶液中所发生反应的离子方程式：____________。

②试推测步骤B的滤液中的溶质除了CaCl2，HClO外，还有____________。

实验二：定量研究

在仪器A内放有用塑料网包住的块状碳酸钙(过量)和150mL新制饱和氯水，按如图所示的装置进行实验(实验前仪器B中充满了饱和NaHCO3溶液，部分夹持装置已省略)，待不再产出气泡后，将塑料网中剩余的石灰石提出液面，密封后再加热A中的液体，直到仪器B中的气体不再增加(不考虑HClO的分解)。

③仪器A的名称为__________。

④准确读出仪器B中气体体积的实验操作步骤依次是：

a.____________；

b.____________；

c.平视与刻度线相切的液面读数。

⑤实验结束后，测得仪器B中收集到的气体体积在标准状况下为168mL，则150mL新制的饱和氯水与过量碳酸钙完全反应后，所得溶液中HClO的物质的量浓度为__________。(反应前后，溶液体积变化忽略不计)。

【答案】2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ Cl2+2CO32-+H2O===2HCO3-+Cl-+ClO- Ca(HCO3)2 圆底烧瓶待烧瓶冷却至室温移动量筒至量筒中液面与水槽中液面相平 0.1mol/L

【解析】

（1）工业上电解饱和食盐水得到NaOH、Cl2、H2，其化学反应方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑；

（2）①根据所给电离平衡常数，推出电离出H＋强弱顺序是H2CO3>HClO>HCO3－，氯水中存在Cl2＋H2OHCl＋HClO，过量的碳酸钠溶液中通入少量的氯气，Na2CO3＋HCl=NaCl＋NaHCO3，HClO＋Na2CO3=NaHCO3＋NaClO，总离子方程式为Cl2＋2CO32－＋H2O=2HCO3－＋Cl－＋ClO－；

②根据①的分析，过量的碳酸钙与氯水反应，产物是Ca(HCO3)2、CaCl2，根据B的操作，滤液滴在有色布条上，发现其比氯水的漂白性更强，该滤液中含有HClO，第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀，即滤液中含有Ca(HCO3)2；

③根据仪器特点，仪器A为圆底烧瓶；

④由于气体体积受温度和压强影响大，则准确读出仪器B中气体体积的实验操作依次是a、等待烧瓶冷却至室温，b、上下移动仪器B至仪器B液面与水槽中的液面相平，c、平时与刻度线相切的液面读数；

⑤涉及的反应：Cl2＋H2OHCl＋HClO、2HCl＋2CaCO3=Ca(HCO3)2＋CaCl2、Ca(HCO3)2CaCO3＋CO2↑＋H2O，则n(HClO)=n(HCl)=2n(CO2)=2×168×10－3L/22.4L·mol－1=0.015mol，c(HClO)=0.015mol/0.150L=0.1mol·L－1。