题目内容
实验室有一瓶漂白粉,某研究性学习小组欲探究该漂白粉的成分,现进行如下实验:
【原理分析】
工业上制取漂白粉是用氯气与石灰乳反应制得,请写出工业上制取漂白粉的化学方程式: .漂白粉久置会变质,请写出该漂白粉变质的化学方程式: ,2HClO
2HCl+O2↑.
【提出假设】
假设1:该漂白粉未变质,含CaCl2、Ca(ClO)2;
假设2:该漂白粉部分变质,含 ;
假设3:该漂白粉全部变质,含CaCl2、CaCO3.
【设计实验方案】请设计实验验证假设2是否正确,并填写下表中空格.
限选实验试剂:蒸馏水、1mol?L-1盐酸、品红溶液、澄清石灰水、NaOH稀溶液.
【原理分析】
工业上制取漂白粉是用氯气与石灰乳反应制得,请写出工业上制取漂白粉的化学方程式:
| ||
【提出假设】
假设1:该漂白粉未变质,含CaCl2、Ca(ClO)2;
假设2:该漂白粉部分变质,含
假设3:该漂白粉全部变质,含CaCl2、CaCO3.
【设计实验方案】请设计实验验证假设2是否正确,并填写下表中空格.
限选实验试剂:蒸馏水、1mol?L-1盐酸、品红溶液、澄清石灰水、NaOH稀溶液.
| 实验步骤 | 预期现象与结论 |
| 步骤I:取少量样品于一支试管中,向其中加入适量 ,塞上带导管的单孔塞,将导管另一端插入盛有足量 的试管中 | |
| 步骤II: |
考点:性质实验方案的设计,氯、溴、碘及其化合物的综合应用
专题:实验设计题
分析:【原理分析】:氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,据此写出反应的化学方程式;漂白粉的主要成分为次氯酸钙,次氯酸钙与空气中二氧化碳反应生成次氯酸,次氯酸见光容易分解,导致漂白粉失效;
【提出假设】:根据假设1和假设3判断假设2的内容;
【设计实验方案】:判断假设2是否成立,关键判断变质的漂白粉中是否含有Ca(ClO)2、CaCO3,步骤Ⅱ加入稀盐酸,通过澄清石灰水鉴别是否含有碳酸钙;步骤Ⅱ利用次氯酸的漂白性判断是否含有次氯酸,从而判断是否含有次氯酸钙.
【提出假设】:根据假设1和假设3判断假设2的内容;
【设计实验方案】:判断假设2是否成立,关键判断变质的漂白粉中是否含有Ca(ClO)2、CaCO3,步骤Ⅱ加入稀盐酸,通过澄清石灰水鉴别是否含有碳酸钙;步骤Ⅱ利用次氯酸的漂白性判断是否含有次氯酸,从而判断是否含有次氯酸钙.
解答:
解:【原理分析】:工业上制取漂白粉是用氯气与石灰乳反应制得,反应的化学方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
漂白粉的有效成分为次氯酸钙,次氯酸钙与空气中二氧化碳、水反应生成碳酸钙、次氯酸,次氯酸见光分解导致漂白粉失效,反应的化学方程式为:Ca(ClO)2+H2O+CO2═CaCO3↓+2HClO、2HClO
2HCl+O2↑,
故答案为:2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;Ca(ClO)2+H2O+CO2═CaCO3↓+2HClO;
【提出假设】:根据假设1和假设3可知,假设2应该为:该漂白粉部分变质,含CaCl2、Ca(ClO)2、CaCO3,
假设2:CaCl2、Ca(ClO)2、CaCO3;
【设计实验方案】验证假设2是否正确的方法为:步骤I:取少量样品于一支试管中,向其中加入适量1 mol?L-1盐酸,塞上带导管的单孔塞,将导管另一端插入盛有足量澄清石灰水的试管中,若有气体放出且能使澄清石灰水变浑浊,则假设2可能成立;若无气体放出,则假设2不成立;
步骤II:向步骤I反应后的溶液中滴入几滴品红溶液,振荡,若品红溶液褪色,且步骤I中有气体放出,则假设2成立;若品红溶液不褪色,则假设2不成立,
故答案为:
.
漂白粉的有效成分为次氯酸钙,次氯酸钙与空气中二氧化碳、水反应生成碳酸钙、次氯酸,次氯酸见光分解导致漂白粉失效,反应的化学方程式为:Ca(ClO)2+H2O+CO2═CaCO3↓+2HClO、2HClO
| ||
故答案为:2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;Ca(ClO)2+H2O+CO2═CaCO3↓+2HClO;
【提出假设】:根据假设1和假设3可知,假设2应该为:该漂白粉部分变质,含CaCl2、Ca(ClO)2、CaCO3,
假设2:CaCl2、Ca(ClO)2、CaCO3;
【设计实验方案】验证假设2是否正确的方法为:步骤I:取少量样品于一支试管中,向其中加入适量1 mol?L-1盐酸,塞上带导管的单孔塞,将导管另一端插入盛有足量澄清石灰水的试管中,若有气体放出且能使澄清石灰水变浑浊,则假设2可能成立;若无气体放出,则假设2不成立;
步骤II:向步骤I反应后的溶液中滴入几滴品红溶液,振荡,若品红溶液褪色,且步骤I中有气体放出,则假设2成立;若品红溶液不褪色,则假设2不成立,
故答案为:
| 实验步骤 | 预期现象与结论 |
| 步骤I:1 mol?L-1盐酸 澄清石灰水 | 若有气体放出且能使澄清石灰水变浑浊,则假设2可能成立;若无气体放出,则假设2不成立 |
| 步骤II:向步骤I反应后的溶液中滴入几滴品红溶液,振荡 | 若品红溶液褪色,且步骤I中有气体放出,则假设2成立;若品红溶液不褪色,则假设2不成立 |
点评:本题考查了物质性质实验方案的设计方法,题目难度中等,正确分析题干信息明确实验原理为解答关键,注意掌握漂白粉的组成、漂白粉的制取原理,试题侧重考查了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力.
练习册系列答案
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