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在空氣中發生反應．Ca（ClO）₂+CO₂+H₂O═CaCO₃↓+2HClO；HClO是一種酸性比鹽酸弱的酸，不穩定，具有漂白性，能使品紅等有色物質褪色．
（1）HClO在常溫下分解，反應為2HClO=2HCl+O₂↑．某瓶HClO溶液放置一段時間后，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．寫出漂白粉中加入鹽酸反應的化學方程式Ca（ClO）₂+2HCl=CaCl₂+2HClO．
（3）有一包長時間放置的漂白粉，想知道該漂白粉是否變質，某同學設計了下列探究實驗．
【提出問題】長時間放置的漂白粉是否變質？
【猜    想】
猜想1：該漂白粉未變質，固體成分為CaCl₂、Ca（ClO）₂；
猜想2：該漂白粉部分變質，固體成分為CaCl₂、Ca（ClO）₂、CaCO₃；
猜想3：該漂白粉全部變質，固體成分為CaCl₂、CaCO₃．
【實驗探究】限選試劑及儀器，鹽酸、石灰水、品紅溶液、試管、帶導管的單孔塞．

實驗操作	實驗現象	實驗結論
①取少量樣品于試管中， 加入足量的稀鹽酸，塞上帶導管的單孔塞，把導管插入另一盛有澄清石灰水的試管中	有氣體產生， 氣體使石灰水變渾濁．	猜想2成立
②在上述反應后試管中加少量 品紅溶液	品紅溶液褪色

（4）現有實驗后的HCl與CaCl₂的混合溶液，為了分析混合溶液中HCl和CaCl₂的質量分數，設計了如圖實驗方案：

【實驗數據】上述實驗中100g混合溶液與mg溶質的質量分數為10.6%的Na₂CO₃溶液恰好完全反應后，共記錄了兩組實驗數據：第①組，氣體吸收完全后，NaOH溶液質量增加4.4g；第②組，沉淀完全后，經過濾、洗滌、烘干后得到固體的質量為10g．
根據實驗設計及有關數據進行分析與計算：
（1）m=200．
（2）上述實驗中100g混合溶液與mg溶質的質量分數為10.6%的Na₂CO₃溶液恰好完全反應，經過濾后所得“濾液”中溶質的質量分數為多少？（不考慮過濾中的損失，計算結果保留到小數點后一位．）

Answer 1

分析 （1）次氯酸分解生成了鹽酸，鹽酸屬于強酸，因此溶液的pH減小；
（2）次氯酸鈣能和稀鹽酸反應生成氯化鈣和次氯酸；
（3）該漂白粉未變質，固體成分為CaCl₂、Ca（ClO）₂；該漂白粉部分變質，固體成分為CaCl₂、Ca（ClO）₂、CaCO₃；該漂白粉全部變質，固體成分為CaCl₂、CaCO₃．
（4）碳酸鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，根據反應的化學方程式及其提供的數據可以進行相關方面的計算和判斷．

解答 解：（1）某瓶HClO溶液放置一段時間后，次氯酸分解生成了鹽酸，溶液的酸性增強，pH減小．
故填：減小．
（2）漂白粉中的次氯酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣和次氯酸，加入鹽酸反應的化學方程式為：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，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，一部分次氯酸鈣和空氣中的水、二氧化碳反應生成了碳酸鈣，因此固體成分為CaCl₂、Ca（ClO）₂、CaCO₃；
猜想3：該漂白粉全部變質，全部的次氯酸鈣和空氣中的水、二氧化碳反應生成了碳酸鈣，因此固體成分為CaCl₂、CaCO₃．
故填：CaCl₂、Ca（ClO）₂、CaCO₃．
【實驗探究】實驗方案如下表所示：

實驗操作	實驗現象	實驗結論
①取少量樣品于試管中，加入足量的稀鹽酸，塞上帶導管的單孔塞，把導管插入另一盛有澄清石灰水的試管中	有氣體產生， 氣體使石灰水變渾濁．	猜想2成立
②在上述反應后試管中加少量品紅溶液	品紅溶液褪色

（4）【實驗數據】
（1）設和稀鹽酸反應的碳酸鈉質量為x，生成的氯化鈉質量為y，和氯化鈣反應的碳酸鈉質量為m，反應生成的氯化鈉質量為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，
碳酸鈉溶液的質量為：（10.6g+10.6g）÷10.6%=200g，因此m=200，
故填：200．
（2）經過濾后所得“濾液”中溶質的質量分數為：$\frac{11.7g+11.7g}{200g+100g-4.4g-10g}$×100%=8.2%，
答：過濾后所得“濾液”中溶質的質量分數為8.2%．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．