高二化學氯課件-預覽頁
【正文】 鹵素單質之間的置換反應 . ? 飽和氯水與石灰石的反應是制取較濃的HClO溶液方法之一，某同學運用這一方法，嘗試制取 HClO溶液并進行如下定性實驗： ? 實驗一 定性研究 ? ①如右圖所示，在試管中加入過量的塊狀碳酸鈣，再加入約 20 mL飽和氯水，充分反應，有少量氣泡產(chǎn)生，溶液的黃綠色褪去． ? ② 過濾，將濾液滴在有色布條上，發(fā)現(xiàn)其漂白性更強． ? ③為了確定反應產(chǎn)物，將濾液分為三份，分別進行以下實驗： ? 第一份與石灰水混合，立即產(chǎn)生大量白色沉淀； ? 第二份與稀鹽酸混合，立即產(chǎn)生大量氣泡； ? 第三份加熱，看到溶液變渾濁且有大量無色氣體產(chǎn)生． ? 經(jīng)檢測，上述實驗中產(chǎn)生的無色氣體均為CO2. ? (1)試解釋可以在飽和氯水中加入石灰石制備 HClO的原因________________________________________． ? (2)寫出步驟③中第一份和第三份濾液中發(fā)生反應的離子方程式： ? 第一份____________________________________； ? 第三份____________________________________． ? (3)試根據(jù)所學知識推測，在②的濾液中含有的溶質，除了溶解的極少量氯氣外，還含有的其他溶質為 ________(寫化學式 )． ? 實驗二 定量研究 ? 在圓底燒瓶底部，有一用塑料網(wǎng)包住的過量塊狀碳酸鈣和 150 mL飽和氯水，按如圖所示裝置實驗，待不再產(chǎn)生氣泡后，將塑料網(wǎng)中剩余的碳酸鈣提出液面，密封后再加熱、煮沸燒瓶中的液體，直到量筒中的氣體不再增加． ? 試回答下列問題： ? (4)為減少用裝置 Ⅲ 收集氣體過程中 CO2因溶解而造成的損失，且水槽中仍然為水，請你對裝置 Ⅲ 進行改進，最簡單的方法是 (5) 用改進后的裝置進行上述實驗，測得塑料網(wǎng)內(nèi)的碳酸鈣質量減少 A g ，總共收集到標準狀況下的 CO2氣體B L ，發(fā)現(xiàn)B L L /m ol明顯小于A g100 g/m ol. 若不考慮實驗操作和 CO2的溶解等因素造成的誤差，從化學反應原理來看，導致這一大小關系的原因是____________________________________ ． ? (6)實驗后發(fā)現(xiàn)，裝置 Ⅱ 中的液體增多了，其原因是__________________________________________． ? 解析： (1)在飽和氯水中存在如下平衡：Cl2＋ H2O HCl＋ HClO，因鹽酸的酸性強于碳酸、碳酸的酸性強于次氯酸，氯水中的鹽酸能夠和碳酸鈣反應，導致鹽酸濃度降低，使上述平衡繼續(xù)正向移動． (2)因為反應是在一個近乎封閉的試管中進行，生成的二氧化碳氣體滯留在裝置中，會與過量的碳酸鈣反應，生成可溶性的碳 ? 酸氫鈣，再加入石灰水時，碳酸氫根離子與氫氧根離子反應，生成水和碳酸根離子，碳酸根離子與鈣離子結合成碳酸鈣沉淀；若加熱濾液，其中的碳酸氫鈣不穩(wěn)定，受熱分解，生成碳酸鈣、二氧化碳氣體、水． (4)實驗二則是更加精確的定量研究，在水槽內(nèi)的液體不能改換的前提下，可以將導氣管加長，延伸至量筒底部，盡量減少二氧化碳氣體與水的接觸面積，以減少其在水中的溶解． ( 5) 從反應 “ Ca2 ＋＋ 2HC O－3= = = = =△Ca CO3↓ ＋ CO2↑ ＋H2O ” 著手：該反應只會使溶液中一半的碳酸氫根離子變?yōu)槎趸細怏w，另一半變?yōu)樘妓徕}，所以B L L/m ol明顯小于A g100 g/m ol.( 6) 是一個定量問題，要從實驗過程中尋找突破口，該實驗中采用了加熱，會導致水蒸氣產(chǎn)生，隨后在后面的裝置中冷凝、聚集，導致裝置 Ⅱ 中的液體增多． 答案： ( 1) Ca CO3消耗了氯水中的 HCl ，使 Cl2＋H2O HCl ＋ HCl O 平衡向右移動， HClO 濃度增大 ( 2) Ca2 ＋＋ HCO－3＋ OH－== = Ca CO3↓ ＋＋ H2O Ca2 ＋＋ 2HCO－3= = = = =△Ca CO3↓ ＋ CO2↑ ＋ H2O ( 3) Ca ( HCO3)2 ? (4)在導管末端再連接長導管，使導管的出口接近量筒底部 ? (5)碳酸鈣與氯水反應生成的 Ca(HCO3)2再受熱時，除生成 CO2外，還生成了 CaCO3 ? (6)從圓底燒瓶蒸出的水蒸氣在廣口瓶中冷凝、聚集 ? 1．已知在熱的堿性溶液中， NaClO發(fā)生如下反應： 3NaClO===2NaCl＋ NaClO3.在相同條件下 NaClO2也能發(fā)生類似的反應，其最終產(chǎn)物是 ( ) ? A． NaCl、 NaClO ? B． NaCl、 NaClO3 ? C． NaClO、 NaClO3 ? D． NaClO NaClO4 ? 解析： 依題意 NaClO2在熱的堿性溶液中發(fā)生歧化反應，其中＋ 3價氯的化合價有升有降，產(chǎn)物中氯的化合價一種高于＋ 3價，另一種低于＋ 3價． A項中都低于＋ 3價； C項中 NaClO在熱的堿性溶液中也要發(fā)生 3NaClO===2NaCl＋ NaClO3的反應；D項都高于＋ 3價． ? 答案： B 2 ． (2020 1
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