Question

6．某課外活動(dòng)小組用如圖所示裝置制取氯水，并向盛有飽和氯水的燒杯中加入碳酸鈣，以提高次氯酸的濃度（圖中分液漏斗A中盛濃鹽酸，B是二氧化錳）．
試回答：
（1）燒杯內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（2）向盛有飽和氯水的燒杯中加入碳酸鈣，會(huì)產(chǎn)生碳酸鈣溶解，有氣泡冒出現(xiàn)象；
（3）本方法可提高次氯酸的濃度的理由氯水中存在Cl₂+H₂O?HCl+HClO，HCl與碳酸鈣反應(yīng)，促進(jìn)平衡正向移動(dòng)；
（4）取加入碳酸鈣后燒杯中清液，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
①該清液滴在有色布條上有極強(qiáng)的漂白作用；
②該清液中滴加碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀；
③該清液中滴加鹽酸可產(chǎn)生大量氣體；
④該清液加熱后變渾濁并產(chǎn)生大量氣體．
現(xiàn)通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，寫出氯水和碳酸鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CaCO₃+2Cl₂+H₂O=CaCl₂+Ca（HCO₃）₂+2HClO；
（5）已知：K₁（H₂CO₃）＞K_a（HClO）＞K₂（H₂CO₃），向NaClO溶液中通入少量CO₂的化學(xué)方程式為：CO₂+NaClO+H₂O=NaHCO₃+HClO．

Answer 1

分析 （1）氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水；
（2）氯水中含有鹽酸，鹽酸能夠與碳酸鈣反應(yīng)；
（3）氯水中存在Cl₂+H₂O?HCl+HClO，HCl與碳酸鈣反應(yīng)，促進(jìn)平衡移動(dòng)；
（4）依據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物中有HClO、Ca（HCO₃）₂、CaCl₂，書(shū)寫化學(xué)方程式；
（5）因?yàn)镵₁（H₂CO₃）＞K_a（HClO）＞K₂（H₂CO₃），所以少量二氧化碳和次氯酸鈉反應(yīng)生成NaClO和NaHCO₃；

解答 解：（1）氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，離子方程式：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
故答案為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（2）氯水中含有鹽酸，向盛有飽和氯水的燒杯中加入碳酸鈣，鹽酸能夠與碳酸鈣反應(yīng)生成氯化鈣和二氧化碳、水，現(xiàn)象為：固體碳酸鈣溶解，有氣泡冒出；
故答案為：碳酸鈣溶解，有氣泡冒出；
（3）氯水中存在Cl₂+H₂O?HCl+HClO，HCl與碳酸鈣反應(yīng)，促進(jìn)平衡正向移動(dòng)，提高氯水中HClO的濃度；
故答案為：氯水中存在Cl₂+H₂O?HCl+HClO，HCl與碳酸鈣反應(yīng)，促進(jìn)平衡正向移動(dòng)；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)（1）-（4）實(shí)驗(yàn)步驟發(fā)生的反應(yīng)和物質(zhì)判斷可知氯水和碳酸鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CaCO₃+2Cl₂+2H₂O=CaCl₂+Ca（HCO₃）₂+2HClO，
故答案為：2CaCO₃+2Cl₂+H₂O=CaCl₂+Ca（HCO₃）₂+2HClO；
（5）K_a1（H₂CO₃）＞K_a（HClO）＞K_a2（H₂CO₃），少量二氧化碳和次氯酸鈉反應(yīng)生成NaClO和NaHCO₃，化學(xué)方程式：CO₂+NaClO+H₂O=NaHCO₃+HClO，
故答案為：CO₂+NaClO+H₂O=NaHCO₃+HClO；

點(diǎn)評(píng) 本題通過(guò)氯氣的制備考查了氯氣、次氯酸的性質(zhì)，涉及離子方程式書(shū)寫、化學(xué)方程式的書(shū)寫、化學(xué)平衡移動(dòng)的影響因素，明確弱酸電離平衡常數(shù)與酸的強(qiáng)度是解題關(guān)鍵，題目難度中等．