Question

（15分）新制氯水中含有多種粒子，某�；瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為探究其性質(zhì)，做了如下實(shí)驗(yàn),請(qǐng)你幫助完成：

（1）氯氣能使?jié)駶?rùn)的紅色布條褪色。使其褪色的微粒的化學(xué)式是______         

（2）將氯水在光照上一段時(shí)間，溶液顏色逐漸變淺，其有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

                           、                         

（3）平衡常數(shù)（K）表明了封閉體系的可逆反應(yīng)在給定的溫度下進(jìn)行的程度，對(duì)于同一個(gè)類型的反應(yīng)，平衡常數(shù)越大，表明反應(yīng)進(jìn)行的程度越大。

H₂CO₃ HCO₃^-＋ H^＋   Ka₁(H₂CO₃)=4.45×10^-7

HCO₃^- CO₃^2-＋H^＋     Ka₂(HCO₃^-)=5.61×10^-11

HClOH^＋＋ClO^-        Ka(HClO)=2.95×10^-8

請(qǐng)依據(jù)以上電離平衡常數(shù)，請(qǐng)寫出將少量的氯氣通入到過量的碳酸鈉溶液中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：                                

（4）飽和氯水與石灰石的反應(yīng)是制取較濃HClO溶液的方法之一。

 

實(shí)驗(yàn)一、定性研究：

①在試管中加入過量的塊狀碳酸鈣，再加入約20mL飽和氯水，充分反應(yīng)， 有少量氣泡產(chǎn)生，溶液淺黃綠色褪去；

②過濾，將濾液滴在有色布條上，發(fā)現(xiàn)其比氯水的漂白性更強(qiáng)；

③為了確定反應(yīng)產(chǎn)物，將濾液分為三份，分別進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：

第一份與石灰水混合，立即產(chǎn)生大量白色沉淀；

第二份與稀鹽酸混合，立即產(chǎn)生大量無色氣體；

將第三份加熱，看到溶液變渾濁且有大量無色氣體產(chǎn)生。   

經(jīng)檢測(cè)，上述實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的無色氣體均為CO₂。

請(qǐng)回答：

①反應(yīng)后所得的溶液漂白性增強(qiáng)的原因是______  ___________              ____ 

②依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可推知：②的濾液中的溶質(zhì)除CaCl₂、HClO外，還含有______ _                                 。

 

實(shí)驗(yàn)二、定量研究：

在圓底燒瓶底部，有一用塑料網(wǎng)包住的過量塊狀  碳酸鈣和150mL飽和氯水，按如圖所示裝置實(shí)驗(yàn)，待不再產(chǎn)生氣泡后，將塑料網(wǎng)中剩余的石灰石提出液面，密封后再加熱、煮沸燒瓶中的液體，直到量筒中的氣體不再增加（不考慮HClO的分解）。

請(qǐng)回答：

③寫出儀器（1）與儀器（3）的名稱：（1）            （3）               

④為減少用裝置Ⅲ收集氣體過程中CO₂因溶解而造成的損失，且水槽中仍然為水，請(qǐng)你對(duì)裝置Ⅲ進(jìn)行改進(jìn)，最簡(jiǎn)單的方法是                                   。

⑤如何準(zhǔn)確讀出量筒中氣體的體積

a．________      _   ________      _   ________      _   ________ 

b．上下移動(dòng)量筒至量筒內(nèi)液面與水槽液面相平

c．                                      ________      _   ________

 

Answer 1

【答案】

（1）HClO   （1分）

（2）Cl₂+H₂OHCl+HClO （1分）  2HClO      2HCl+O₂↑    （1分）

（3）Cl₂+2CO₃^2-+H₂O=2HCO₃^-+Cl^-+ClO^-  （2分）

（4）①CaCO₃消耗了氯水中的HCl，使Cl₂+H₂OHCl+HClO平衡向右移動(dòng)HClO濃度增大（2分）

②Ca(HCO₃)₂   （寫名稱也對(duì)）2分

③（1）圓底燒瓶  （1分）  （3）量筒（1分）

④在導(dǎo)管末端再連接長(zhǎng)導(dǎo)管，使導(dǎo)管的出口接近量筒底部（2分）

⑤a燒瓶冷卻至室溫 （1分）     c平視刻度線讀數(shù)（1分）

【解析】略