Question

1．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减小 （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Ca（ClO）₂+2HCl=CaCl₂+2HClO．
（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CaCl₂、Ca（ClO）₂、CaCO₃；
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， 加入足量的稀盐酸，塞上带导管的单孔塞，把导管插入另一盛有澄清石灰水的试管中	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 品红溶液	品红溶液褪色

（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，设计了如图实验方案：

【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=200．
（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．）

Answer 1

分析 （1）次氯酸分解生成了盐酸，盐酸属于强酸，因此溶液的pH减小；
（2）次氯酸钙能和稀盐酸反应生成氯化钙和次氯酸；
（3）该漂白粉未变质，固体成分为CaCl₂、Ca（ClO）₂；该漂白粉部分变质，固体成分为CaCl₂、Ca（ClO）₂、CaCO₃；该漂白粉全部变质，固体成分为CaCl₂、CaCO₃．
（4）碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，根据反应的化学方程式及其提供的数据可以进行相关方面的计算和判断．

解答 解：（1）某瓶HClO溶液放置一段时间后，次氯酸分解生成了盐酸，溶液的酸性增强，pH减小．
故填：减小．
（2）漂白粉中的次氯酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙和次氯酸，加入盐酸反应的化学方程式为：Ca（ClO）₂+2HCl=CaCl₂+2HClO．
故填：Ca（ClO）₂+2HCl=CaCl₂+2HClO．
（3）【猜    想】
猜想1：该漂白粉未变质，成分不变，因此固体成分为CaCl₂、Ca（ClO）₂；
猜想2：该漂白粉部分变质，一部分次氯酸钙和空气中的水、二氧化碳反应生成了碳酸钙，因此固体成分为CaCl₂、Ca（ClO）₂、CaCO₃；
猜想3：该漂白粉全部变质，全部的次氯酸钙和空气中的水、二氧化碳反应生成了碳酸钙，因此固体成分为CaCl₂、CaCO₃．
故填：CaCl₂、Ca（ClO）₂、CaCO₃．
【实验探究】实验方案如下表所示：

实验操作	实验现象	实验结论
①取少量样品于试管中，加入足量的稀盐酸，塞上带导管的单孔塞，把导管插入另一盛有澄清石灰水的试管中	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品红溶液	品红溶液褪色

（4）【实验数据】
（1）设和稀盐酸反应的碳酸钠质量为x，生成的氯化钠质量为y，和氯化钙反应的碳酸钠质量为m，反应生成的氯化钠质量为n，
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑   Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl
 106                  117             44        106                   100         117
  x                     y               4.4g        m                    10g          n
$\frac{106}{x}$=$\frac{117}{y}$=$\frac{44}{4.4g}$，$\frac{106}{m}$=$\frac{100}{10g}$=$\frac{117}{n}$，
x=10.6g，y=11.7g，m=10.6g，n=11.7g，
碳酸钠溶液的质量为：（10.6g+10.6g）÷10.6%=200g，因此m=200，
故填：200．
（2）经过滤后所得“滤液”中溶质的质量分数为：$\frac{11.7g+11.7g}{200g+100g-4.4g-10g}$×100%=8.2%，
答：过滤后所得“滤液”中溶质的质量分数为8.2%．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．