Question

14．为了研究氯水能否和碳酸钙发生化学反应，某学生设计如下实验：
实验一：向盛有饱和氯水的锥形瓶中加入大理石，并充分振荡，观察到氯水的黄绿色褪去并同时产生少量气体．
实验二：取上述实验一后锥形瓶中清液，进行如下实验：
①该清液滴在有色布条上有极强的漂白作用．
②该清液中滴加碳酸钠溶液产生白色沉淀．
③该清液中滴加盐酸可产生大量气体．
④该清液加热后变浑浊并产生大量气体．
回答下列问题：
（1）在实验二中，清液滴在有色布条上有极强的漂白作用说明该清液中含有HClO（写化学式）；清液中滴加碳酸钠溶液产生白色沉淀说明该清液中含有Ca²⁺离子；清液中滴加盐酸产生的气体是CO₂；清液加热后产生浑浊的原因是因为生成了CaCO₃．
（2）该学生通过上述实验，写出氯水和碳酸钙反应的化学方程式为：2CaCO₃+2Cl₂+H₂O=CaCl₂+Ca（HCO₃）₂+2HClO．

Answer 1

分析 （1）氯水中含有具有漂白作用的次氯酸；加入碳酸钠生成白色沉淀说明沉淀是碳酸钙；氯气与水反应Cl₂+H₂O=HCl+HClO，加入碳酸钙，观察到氯水的黄绿色褪去，同时产生少量气体，因此碳酸钙和二氧化碳和水反应生成了可溶于水的碳酸氢钙CaCO₃+H₂O+CO₂=Ca（HCO₃）₂，滴加盐酸可产生大量气体，该气体是二氧化碳；加入碳酸钙，观察到氯水的黄绿色褪去，同时产生少量气体，因此碳酸钙和二氧化碳和水反应生成了可溶于水的碳酸氢钙CaCO₃+H₂O+CO₂=Ca（HCO₃）₂，该清液加热后变浑浊并产生大量气体是碳酸氢钙分解生成碳酸钙沉淀和二氧化碳气体；
（2）依据反应产物中有HClO、Ca（HCO₃）₂、CaCl₂，书写化学方程式．

解答 解：（1）清液滴在有色布条上有极强的漂白作用．说明该清液中含有具有漂白性的次氯酸；清液中滴加碳酸钠溶液产生白色沉淀．说明该清液中含有钙离子，生成沉淀碳酸钙；加热后产生浑浊的原因是因为溶液中的碳酸氢钙分解生成碳酸钙水和二氧化碳气体，生成了沉淀碳酸钙，反应方程式为Ca（HCO₃）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO₃+CO₂↑H₂O，
故答案为：HClO；Ca²⁺；CO₂；CaCO₃；
（2）根据实验二（1）-（4）实验步骤发生的反应和物质判断可知氯水和碳酸钙反应的化学方程式为2CaCO₃+2Cl₂+2H₂O=CaCl₂+Ca（HCO₃）₂+2HClO，
故答案为：2CaCO₃+2Cl₂+H₂O=CaCl₂+Ca（HCO₃）₂+2HClO．

点评 本题主要考查氯及其化合物的相关的实验，题目难度不大，答题时注意根据发生的反应正确描述反应现象．