Question

实验室有一瓶漂白粉，某研究性学习小组欲探究该漂白粉的成分，现进行如下实验：
【原理分析】
工业上制取漂白粉是用氯气与石灰乳反应制得，请写出工业上制取漂白粉的化学方程式：

 

．漂白粉久置会变质，请写出该漂白粉变质的化学方程式：

 

，2HClO

光照  .

2HCl+O₂↑．
【提出假设】
假设1：该漂白粉未变质，含CaCl₂、Ca（ClO）₂；
假设2：该漂白粉部分变质，含

 

；
假设3：该漂白粉全部变质，含CaCl₂、CaCO₃．
【设计实验方案】请设计实验验证假设2是否正确，并填写下表中空格．
限选实验试剂：蒸馏水、1mol?L^-1盐酸、品红溶液、澄清石灰水、NaOH稀溶液．

实验步骤	预期现象与结论
步骤I：取少量样品于一支试管中，向其中加入适量             ，塞上带导管的单孔塞，将导管另一端插入盛有足量              的试管中
步骤II：

Answer 1

考点：性质实验方案的设计,氯、溴、碘及其化合物的综合应用

专题：实验设计题

分析：【原理分析】：氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，据此写出反应的化学方程式；漂白粉的主要成分为次氯酸钙，次氯酸钙与空气中二氧化碳反应生成次氯酸，次氯酸见光容易分解，导致漂白粉失效；
【提出假设】：根据假设1和假设3判断假设2的内容；
【设计实验方案】：判断假设2是否成立，关键判断变质的漂白粉中是否含有Ca（ClO）₂、CaCO₃，步骤Ⅱ加入稀盐酸，通过澄清石灰水鉴别是否含有碳酸钙；步骤Ⅱ利用次氯酸的漂白性判断是否含有次氯酸，从而判断是否含有次氯酸钙．

解答： 解：【原理分析】：工业上制取漂白粉是用氯气与石灰乳反应制得，反应的化学方程式为：2Cl₂+2Ca（OH）₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；
漂白粉的有效成分为次氯酸钙，次氯酸钙与空气中二氧化碳、水反应生成碳酸钙、次氯酸，次氯酸见光分解导致漂白粉失效，反应的化学方程式为：Ca（ClO）₂+H₂O+CO₂═CaCO₃↓+2HClO、2HClO

光照  .

2HCl+O₂↑，
故答案为：2Cl₂+2Ca（OH）₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；Ca（ClO）₂+H₂O+CO₂═CaCO₃↓+2HClO；
【提出假设】：根据假设1和假设3可知，假设2应该为：该漂白粉部分变质，含CaCl₂、Ca（ClO）₂、CaCO₃，
假设2：CaCl₂、Ca（ClO）₂、CaCO₃；
【设计实验方案】验证假设2是否正确的方法为：步骤I：取少量样品于一支试管中，向其中加入适量1 mol?L^-1盐酸，塞上带导管的单孔塞，将导管另一端插入盛有足量澄清石灰水的试管中，若有气体放出且能使澄清石灰水变浑浊，则假设2可能成立；若无气体放出，则假设2不成立；
步骤II：向步骤I反应后的溶液中滴入几滴品红溶液，振荡，若品红溶液褪色，且步骤I中有气体放出，则假设2成立；若品红溶液不褪色，则假设2不成立，
故答案为：

实验步骤	预期现象与结论
步骤I：1 mol?L-1盐酸    澄清石灰水	若有气体放出且能使澄清石灰水变浑浊，则假设2可能成立；若无气体放出，则假设2不成立
步骤II：向步骤I反应后的溶液中滴入几滴品红溶液，振荡	若品红溶液褪色，且步骤I中有气体放出，则假设2成立；若品红溶液不褪色，则假设2不成立

．

点评：本题考查了物质性质实验方案的设计方法，题目难度中等，正确分析题干信息明确实验原理为解答关键，注意掌握漂白粉的组成、漂白粉的制取原理，试题侧重考查了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力．