Question

某化学兴趣小组利用饱和氯水与石灰石的反应，制取较浓的HClO溶液，并对所得溶液中的部分阴离子进行检验．

	实验操作	实验现象
步骤1	在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20mL饱和氯水，充分反应，过滤，将滤液分为若干份	有少量气泡产生，溶液的黄绿色褪去
步骤2	将第一份滤液与稀盐酸混合	产生大量气泡
步骤3	将第二份滤液加热	溶液变浑浊，且有大量无色气体产生

（1）步骤1中产生气体反应的离子方程式是

CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+H₂O+CO₂

，过滤的目的是

除去碳酸钙等不溶性杂质

．
（2）步骤2、步骤3的实验目的都是

检验HCO₃^-离子

，为达到该实验目的，还可以采取的方法是

另取一份滤液，加入NaOH溶液，观察有无沉淀产生

．
（3）步骤3中反应的离子方程式是：

Ca²⁺+2HCO₃^-

△   .

CaCO₃↓+H₂O+CO₂↑

．
（4）请你设计一个简单的实验方案，证明步骤1所得滤液中的HClO浓度比饱和氯水中HClO浓度大：

同时将滤液和饱和氯水滴在有色布条上，比较有色布条褪色的快慢

．

Answer 1

分析：CaCO₃ 消耗了氯水中的 HC1，使 Cl₂+H₂OHCl+HClO 平衡向右移动，HClO浓度增大，反应中产生的气体为二氧化碳（氯化氢与碳酸钙反应所得），而二氧化碳溶于水呈酸性，抑制了次氯酸的电离平衡，使溶液中存在了浓度更高的次氯酸；因为碳酸钙是过量的，碳酸钙和二氧化碳和水反应生成了可溶于水的碳酸氢钙，加热时碳酸氢钙分解生成CaCO₃和CO₂，反应的离子方程式为Ca²⁺+2HCO₃^-

△   .

CaCO₃↓+CO₂↑+H₂O．

解答：解：（1）氯水中存在反应Cl₂+H₂OHCl+HClO，加入碳酸钙发生：CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+H₂O+CO₂，过量的块状碳酸钙不溶于水，可用过滤的方法分离，
故答案为：CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+H₂O+CO₂；除去碳酸钙等不溶性杂质；
（2）因为碳酸钙是过量的，碳酸钙和二氧化碳和水反应生成了可溶于水的碳酸氢钙，溶液中存在HCO₃^-，加入盐酸生成二氧化碳气体，加入NaOH有碳酸钙沉淀生成，
故答案为：检验HCO₃^-离子；另取一份滤液，加入NaOH溶液，观察有无沉淀产生；
（3）加热时碳酸氢钙分解生成CaCO₃和CO₂，反应的离子方程式为Ca²⁺+2HCO₃^-

△   .

CaCO₃↓+CO₂↑+H₂O，
故答案为：Ca²⁺+2HCO₃^- 

△   .

CaCO₃↓+H₂O+CO₂↑；
（4）HClO的浓度越大，漂白效果会越好，可同时将滤液和饱和氯水滴在有色布条上，比较有色布条褪色的快慢，
故答案为：同时将滤液和饱和氯水滴在有色布条上，比较有色布条褪色的快慢．

点评：本题考查HClO的制备的实验设计，题目难度中等，注意把握相关物质的性质，易错点为（2），注意根据物质的用量结合物质的性质判断反应后溶液的成分．