Question

1．漂白粉的主要成分為次氯酸鈣[Ca（ClO）₂]和氯化鈣，即可用作漂白劑，又可用作消毒劑．漂白粉中有效成分是[Ca（ClO）₂]，漂白的原理是：Ca（ClO）₂在空氣中發(fā)生反應(yīng)．Ca（ClO）₂+CO₂+H₂O═CaCO₃↓+2HClO；HClO是一種酸性比鹽酸弱的酸，不穩(wěn)定，具有漂白性，能使品紅等有色物質(zhì)褪色．
（1）HClO在常溫下分解，反應(yīng)為2HClO=2HCl+O₂↑．某瓶HClO溶液放置一段時(shí)間后，溶液的pH減小 （填“增大”或“減小”或“不變”）．
（2）在漂白粉中滴加鹽酸，能加快漂白的速率．寫(xiě)出漂白粉中加入鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式Ca（ClO）₂+2HCl=CaCl₂+2HClO．
（3）有一包長(zhǎng)時(shí)間放置的漂白粉，想知道該漂白粉是否變質(zhì)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了下列探究實(shí)驗(yàn)．
【提出問(wèn)題】長(zhǎng)時(shí)間放置的漂白粉是否變質(zhì)？
【猜    想】
猜想1：該漂白粉未變質(zhì)，固體成分為CaCl₂、Ca（ClO）₂；
猜想2：該漂白粉部分變質(zhì)，固體成分為CaCl₂、Ca（ClO）₂、CaCO₃；
猜想3：該漂白粉全部變質(zhì)，固體成分為CaCl₂、CaCO₃．
【實(shí)驗(yàn)探究】限選試劑及儀器，鹽酸、石灰水、品紅溶液、試管、帶導(dǎo)管的單孔塞．

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①取少量樣品于試管中， 加入足量的稀鹽酸，塞上帶導(dǎo)管的單孔塞，把導(dǎo)管插入另一盛有澄清石灰水的試管中	有氣體產(chǎn)生， 氣體使石灰水變渾濁．	猜想2成立
②在上述反應(yīng)后試管中加少量 品紅溶液	品紅溶液褪色

（4）現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)后的HCl與CaCl₂的混合溶液，為了分析混合溶液中HCl和CaCl₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)方案：

【實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)】上述實(shí)驗(yàn)中100g混合溶液與mg溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.6%的Na₂CO₃溶液恰好完全反應(yīng)后，共記錄了兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：第①組，氣體吸收完全后，NaOH溶液質(zhì)量增加4.4g；第②組，沉淀完全后，經(jīng)過(guò)濾、洗滌、烘干后得到固體的質(zhì)量為10g．
根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與計(jì)算：
（1）m=200．
（2）上述實(shí)驗(yàn)中100g混合溶液與mg溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.6%的Na₂CO₃溶液恰好完全反應(yīng)，經(jīng)過(guò)濾后所得“濾液”中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？（不考慮過(guò)濾中的損失，計(jì)算結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后一位．）

Answer 1

分析 （1）次氯酸分解生成了鹽酸，鹽酸屬于強(qiáng)酸，因此溶液的pH減�。�
（2）次氯酸鈣能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣和次氯酸；
（3）該漂白粉未變質(zhì)，固體成分為CaCl₂、Ca（ClO）₂；該漂白粉部分變質(zhì)，固體成分為CaCl₂、Ca（ClO）₂、CaCO₃；該漂白粉全部變質(zhì)，固體成分為CaCl₂、CaCO₃．
（4）碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式及其提供的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行相關(guān)方面的計(jì)算和判斷．

解答 解：（1）某瓶HClO溶液放置一段時(shí)間后，次氯酸分解生成了鹽酸，溶液的酸性增強(qiáng)，pH減小．
故填：減�。�
（2）漂白粉中的次氯酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣和次氯酸，加入鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ca（ClO）₂+2HCl=CaCl₂+2HClO．
故填：Ca（ClO）₂+2HCl=CaCl₂+2HClO．
（3）【猜    想】
猜想1：該漂白粉未變質(zhì)，成分不變，因此固體成分為CaCl₂、Ca（ClO）₂；
猜想2：該漂白粉部分變質(zhì)，一部分次氯酸鈣和空氣中的水、二氧化碳反應(yīng)生成了碳酸鈣，因此固體成分為CaCl₂、Ca（ClO）₂、CaCO₃；
猜想3：該漂白粉全部變質(zhì)，全部的次氯酸鈣和空氣中的水、二氧化碳反應(yīng)生成了碳酸鈣，因此固體成分為CaCl₂、CaCO₃．
故填：CaCl₂、Ca（ClO）₂、CaCO₃．
【實(shí)驗(yàn)探究】實(shí)驗(yàn)方案如下表所示：

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①取少量樣品于試管中，加入足量的稀鹽酸，塞上帶導(dǎo)管的單孔塞，把導(dǎo)管插入另一盛有澄清石灰水的試管中	有氣體產(chǎn)生， 氣體使石灰水變渾濁．	猜想2成立
②在上述反應(yīng)后試管中加少量品紅溶液	品紅溶液褪色

（4）【實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)】
（1）設(shè)和稀鹽酸反應(yīng)的碳酸鈉質(zhì)量為x，生成的氯化鈉質(zhì)量為y，和氯化鈣反應(yīng)的碳酸鈉質(zhì)量為m，反應(yīng)生成的氯化鈉質(zhì)量為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，
碳酸鈉溶液的質(zhì)量為：（10.6g+10.6g）÷10.6%=200g，因此m=200，
故填：200．
（2）經(jīng)過(guò)濾后所得“濾液”中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{11.7g+11.7g}{200g+100g-4.4g-10g}$×100%=8.2%，
答：過(guò)濾后所得“濾液”中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.2%．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．