题目内容
【题目】漂白粉的主要成分为次氯酸钙 [Ca(ClO)2] 和氯化钙,即可用作漂白剂,又可用作消毒剂。漂白粉中有效成分是 [Ca(ClO)2] ,漂白的原理是:Ca(ClO)2在空气中发生反应。Ca(ClO)2+ CO2+ H2O=CaCO3↓+ 2HClO;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。
(1)HClO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)有一包长时间放置的漂白粉,想知道该漂白粉是否变质,某同学设计了下列探究实验。
【提出问题】长时间放置的漂白粉是否变质?
【猜 想】
猜想1:该漂白粉未变质,固体成分为CaCl2、Ca(ClO)2;
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】限选试剂及仪器,盐酸、石灰水、品红溶液、试管、带导管的单孔塞。
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
①取少量样品于试管中, ____________________________。 | 有气体产生,气体使石灰水变浑浊。 | 猜想2成立 |
②在上述反应后试管中加少量 _____________。 | _________________________。 |
(4)现有实验后的HCl与CaCl2的混合溶液,为了分析混合溶液中HCl和CaCl2的质量分数,设计了如下实验方案:
【实验数据】上述实验中100g混合溶液与mg溶质的质量分数为10.6%的Na2CO3溶液恰好完全反应后,共记录了两组实验数据:第①组,气体吸收完全后,NaOH溶液质量增加4.4g;第②组,沉淀完全后,经过滤、洗涤、烘干后得到固体的质量为10g.
根据实验设计及有关数据进行分析与计算:
(1)m=______.
(2)上述实验中100g混合溶液与mg溶质的质量分数为10.6%的Na2CO3溶液恰好完全反应,经过滤后所得“滤液”中溶质的质量分数为多少?.(不考虑过滤中的损失,计算结果保留到小数点后一位.)__________。
【答案】 减小 Ca(ClO)2 + 2HCl = CaCl2 + 2HclO CaCl2 Ca(ClO)2 CaCO3 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 品红溶液 品红溶液褪色 200g 8.2%
【解析】(1)HClO在常温下分解,反应为2HClO=2HCl+ O2↑。反应中氢离子数不变,但溶液的质量减少,酸性增强,溶液的pH减小。(2)漂白粉中加入盐酸反应的化学方程式Ca(ClO)2 + 2HCl = CaCl2 + 2HClO;(3). 漂白粉的主要成分为次氯酸钙 [Ca(ClO)2] 和氯化钙,漂白的原理是:Ca(ClO)2在空气中发生反应。Ca(ClO)2+ CO2+ H2O=CaCO3↓+ 2HClO;漂白粉部分变质,固体成分为CaCl2 Ca(ClO)2 CaCO3 (4). 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,有气体产生,气体使石灰水变浑浊,证明固体中有碳酸钙; (5). 固体中有次氯酸钙,与水生成次氯酸,有漂白作用,所以向反应后的溶液中加入品红溶液 ,品红溶液褪色,证明固体中有次氯酸钙。 (7). 由质量守恒定律可知反应前后物质的总质量不变,设恰好完全反应生成消耗碳酸钠的质量为x,生成氯化钠的质量为y; Na2CO3+2HCl====2NaCl+H2O+CO2↑
106 117 44
x y 4.4g
106/x=44/4.4g x=10.6g
117/y=44/4.4g y=11.7g
碳酸钠溶液的质量为:10.6g÷10.6%=100g;
设与氯化钙反应的碳酸钠的质量为m,生成氯化钠的质量为n;
CaCl2+Na2CO3= CaCO3↓+ 2NaCl
106 100 117
r 10g n
100/10g=106/r r=10.6g
100/10=117/n n=11.7g
与氯化钙反应的碳酸钠溶液质量为:10.6g÷10.6%=100g;
所以m=100g+100g=200g
滤液中溶质的质量分数为:
≈8.2%