Question

小華洗衣服時，發(fā)現(xiàn)一瓶剛過期的漂白液．他對漂白液的漂白原理和該漂白液是否還有漂白作用產(chǎn)生了疑問．于是將其帶到學校，在老師的指導下，與小組同學一起展開探究．
【查閱資料】
①制取漂白液的原理：Cl₂+2NaOH═NaClO+NaCl+H₂O，其中有效成分是NaClO；
②漂白液的漂白原理：NaClO在空氣中很快發(fā)生反應：2NaClO+H₂O+CO₂═Na₂CO₃+2HClO生成的HClO能使有色布條褪色；
③HClO不穩(wěn)定，易分解，分解后喪失漂白作用．
【提出問題】剛過期的漂白液是否失效？
【實驗探究】該小組的實驗報告如表：

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結論
取適量該漂白液放入燒杯中，再放入有顏色的布條		該漂白液已完全失效

小組同學對失效后漂白液的主要成分很感興趣，提出以下猜想并作進一步探究．
【提出猜想】猜想Ⅰ：有NaCl
猜想Ⅱ：有NaCl、Na₂CO₃
猜想Ⅲ：有NaCl、Na₂CO₃、NaOH
【設計方案】
小組同學經(jīng)過討論，認為用足量的稀鹽酸就可以驗證猜想

 

是否成立．為驗證另兩位同學的猜想，他們設計了如表方案：

實驗步驟	預期實驗現(xiàn)象	實驗目的或預期結論
步驟①；取少量該漂白液于試管中，加入   ，靜置，觀察	產(chǎn)生白色沉淀	目的：
步驟②：取上層清液于試管中，加入   ，觀察		結論： 猜想   成立；否則，另一猜想成立．

最后，他們綜合小組同學的設計，經(jīng)實驗得出了結論
（2）為測定某純堿樣品（含少量氯化鈉雜質(zhì)）中碳酸鈉的含量，取12g樣品放入燒杯中，加入100g稀鹽酸，恰好完全反應．經(jīng)測定，所得溶液常溫下為不飽和溶液，其質(zhì)量為107.6g（產(chǎn)生的氣體全部逸出）．試計算稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

考點：藥品是否變質(zhì)的探究,實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,有關溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的簡單計算,鹽的化學性質(zhì),根據(jù)化學反應方程式的計算

專題：科學探究

分析：（1）【實驗探究】根據(jù)題目信息可知，NaClO可溶于水，漂白原理是：它在空氣中發(fā)生反應2NaClO+H₂O+CO₂═Na₂CO₃+2HClO，HClO能使有色物質(zhì)如有色布條，所以可以根據(jù)布條是否褪色來完成解答；
【設計方案】根據(jù)碳酸鈉可以和鹽酸反應生成二氧化碳氣體進行分析；
步驟①根據(jù)氯化鈣溶液可以和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀，可以據(jù)此解答該題；
步驟②氫氧化鈉溶液可以使酚酞變紅，可以據(jù)此解答該題．
（2）根據(jù)題中的數(shù)據(jù)結合質(zhì)量守恒定律進行計算．

解答：解：[實驗探究]根據(jù)題目信息可知，NaClO可溶于水，漂白原理是：它在空氣中發(fā)生反應2NaClO+H₂O+CO₂═Na₂CO₃+2HClO，HClO能使有色物質(zhì)如有色布條，所以若觀察到有色布條不褪色則說明該漂白液已完全失效；
[設計方案]
碳酸鈉可以和鹽酸反應生成氣體，而猜想Ⅰ中沒有碳酸鈉，所以用足量的稀鹽酸就可以驗證猜想Ⅰ是否成立．
步驟①氯化鈣溶液可以和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀，且碳酸鈉溶液可以使酚酞試液變紅，為了防止碳酸鈉干擾步驟②的實驗，所以加入氯化鈣溶液來驗證并除去碳酸鈉；
步驟②氫氧化鈉溶液可以使酚酞變紅，所以若觀察到溶液變成紅色，則證明猜想Ⅲ成立．
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，生成的二氧化碳氣體質(zhì)量為：100+12-107.6=4.4g，
設反應中消耗的純鹽酸為x，
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
        73            44
         x            4.4g
       

73

x

=

44

4.4g

        x=7.3g
所以稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為：

7.3

100

×100%=7.3%．
故答案為：（1）[實驗探究]

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結論
取適量該漂白液與燒杯中，放入有色布條	布條沒有明顯變化	該漂白液已完全失效

[設計方案]Ⅰ；

實驗步驟	預期實驗現(xiàn)象	實驗目的或預期結論
步驟①；取少量該漂白液于試管中，加入足量的CaCl2溶液，靜置，觀察	產(chǎn)生白色沉淀	目的： 　驗證并除去Na2CO3
步驟②：取上層清液于試管中，滴入無色酚酞試液，觀察	試液變紅	結論： 　猜想Ⅲ成立

（2）7.3%．

點評：在解此類題時，首先分析題中的反應原理，然后將題中信息和課本知識的聯(lián)系，看清每步操作的目的或反應實質(zhì)即可較快解答．