Question

饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓的HClO溶液的方法之一。某同学运用这一方法，尝试制取HClO溶液并进行了如下定性实验：

①在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20 mL饱和氯水，充分反应，有少量气泡产生，溶液的黄绿色褪去；

②过滤，将滤液滴在有色布条上，发现其漂白性更强；

③为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验：

第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀；

第二份与稀盐酸混合，立刻产生大量气泡；

第三份加热，看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。

经检测，上述实验中产生的无色气体均为CO₂气体。

(1)试解释可以在饱和氯水中加入石灰石制备HClO的原因：____________________

________________________________________________________________________。

(2)写出步骤③中第一份及第二份滤液发生反应的离子方程式：

第一份______________________________________________________________。

第二份_______________________________________________________________。

(3)试根据所学知识推测，在②的滤液中含有的溶质，除了溶解的极少量氯气外，还含有的其他溶质为(写化学式)________________________________________________。

Answer 1

答案　(1)由于饱和氯水中存在Cl₂＋H₂OH^＋＋Cl^－＋HClO，加入CaCO₃后，2HCl＋CaCO₃===CaCl₂＋CO₂↑＋H₂O，使平衡右移，HClO的浓度增大

(2)Ca^2＋＋HCO＋OH^－===CaCO₃↓＋H₂O

HCO＋H^＋===CO₂↑＋H₂O

(3)CaCl₂、Ca(HCO₃)₂、HClO

解析　饱和氯水中存在Cl₂＋H₂OHCl＋HClO的平衡体系，加入过量CaCO₃后，2CaCO₃＋2HCl===Ca(HCO₃)₂＋CaCl₂，CaCO₃＋2HCl===CaCl₂＋CO₂↑＋H₂O，使HCl浓度降低，平衡右移，Cl₂浓度降低，溶液黄绿色褪去；HClO浓度增大，溶液漂白性增强。由于滤液中含有HClO、CaCl₂、Ca(HCO₃)₂等成分，Ca(HCO₃)₂与Ca(OH)₂反应生成CaCO₃沉淀；与HCl反应产生CO₂气体；Ca(HCO₃)₂受热分解生成CaCO₃沉淀和CO₂气体。