全国高考化学氯及其化合物的综合高考真题汇总含答案.docx

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全国高考化学氯及其化合物的综合高考真题汇总含答案

全国高考化学氯及其化合物的综合高考真题汇总含答案

一、高中化学氯及其化合物

1.肼(N2H4)作为火箭发动机的燃料,可通过反应NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O制取。

某化学兴趣小组尝试在实验室制取N2H4,设计了如下实验:

(1)制备NaClO溶液,装置如图所示。

(已知:

3Cl2+6NaOH

5NaCl+NaClO3+3H2O)

①仪器A的名称是________________。

②连接好装置,装药品之前,必须进行的一项操作是_________。

③圆底烧瓶内发生反应的化学方程式为_______________;当生成71g氯气时,被氧化的HCl为_________mol。

试管内发生反应的离子方程式为_________。

④饱和食盐水的作用是_____________,冰水的作用是____________。

(2)将NaClO溶液倒入烧杯中,持续通入NH3制取N2H4。

制取氨气的化学方程式为_______。

(3)火箭发射时用N2H4作燃料,用N2O4助燃,燃烧生成两种可参与大气循环的物质。

写出该反应的化学方程式______________。

【答案】分液漏斗检查装置的气密性MnO2+4HCl(浓)

MnCl2+Cl2↑+2H2O2Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O除去Cl2中的HCl气体防止溶液温度过高发生副反应2NH4Cl+Ca(OH)2

CaCl2+2NH3↑+2H2O2N2H4+N2O4

3N2+4H2O

【解析】

【分析】

(1)①根据仪器的构造判断;

②检查装置的气密性,以防止漏气;

③该装置是用来制备氯气的,MnO2与浓盐酸反应生成MnCl2、Cl2和H2O;试管内氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水;

④饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl气体,冰水的作用是防止溶液温度过高发生副反应;

(2)实验室利用加热氯化铵和氢氧化钙混合固体制取氨气;

(3)火箭发射时用N2H4作燃料,用N2O4助燃,燃烧生成两种可参与大气循环的物质氮气和水蒸气。

【详解】

(1)①根据仪器的构造可知,仪器A的名称是分液漏斗;

②化学实验装置连接以后,在装药品之前,必须进行的一项操作是检查装置的气密性,以防止漏气;

③该装置是用来制备氯气的,所以圆底烧瓶内发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)

MnCl2+Cl2↑+2H2O;根据反应可知,当生成71g氯气时,被氧化的HCl为2mol;试管内氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,发生反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;

④饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl气体,冰水的作用是防止溶液温度过高发生副反应;

(2)实验室利用加热氯化铵和氢氧化钙混合固体制取氨气,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2

CaCl2+2NH3↑+2H2O;

(3)火箭发射时用N2H4作燃料,用N2O4助燃,燃烧生成两种可参与大气循环的物质氮气和水蒸气,反应的化学方程式为2N2H4+N2O4

3N2+4H2O。

2.

(1)室温时,在下列物质中:

①Na②Cl2③Na2O④FeCl2溶液⑤NaHCO3⑥蔗糖⑦NH3⑧NaCl晶体⑨HClO⑩Fe(OH)2

属于碱性氧化物的是(用序号填写,下同)_______,属于酸的是_____,属于强电解质的是______,属于非电解质的是_______,能导电的是________。

(2)Na2O2与CO2的反应化学方程式__________;

(3)向硫酸氢钠溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液到中性,请写出发生反应的离子方程式______。

(4)制取漂白粉的反应化学方程式_________;其有效成分是_______;

【答案】③⑨③⑤⑧⑥⑦①④2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O22H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OCa(ClO)2

【解析】

【分析】

(1)碱性氧化物:

能与酸反应只生成一种盐和水,主要包括绝大多数金属氧化物;酸:

电离时产生的阳离子全部都是氢离子的化合物;强电解质:

在水溶液中或熔融状态下能发生完全电离的化合物;非电解质:

在水溶液中或熔融状态下不发生电离的化合物;能导电的物质有大多数金属单质或存在有自由移动电荷的物质;根据物质特点结合定义解答;

(3)向硫酸氢钠溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液到中性,除生成水,还应该生成Na2SO4和BaSO4沉淀;

(4)漂白粉的有效成分为次氯酸钙,利用氯气和冷的消石灰反应制取漂白粉。

【详解】

(1)Na2O能够与酸反应生成盐和水,属于碱性氧化物;HClO电离产生的阳离子都是氢离子,属于酸; Na2O、NaHCO3、NaCl晶体在水溶液或者熔融状态下能完全电离而导电,都是化合物,都属于强电解质;蔗糖、NH3,本身不能电离产生自由移动的离子,是化合物,都属于非电解质;钠含有自由电子,氯化亚铁溶液含有自由移动的离子,都能导电;故属于碱性氧化物的是③;属于酸的是⑨;属于强电解质的是③⑤⑧;属于非电解质的是⑥⑦;能导电的是①④;

(2)Na2O2与CO2的反应生成碳酸钠和氧气,发生反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;

(3)向硫酸氢钠溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液到中性,除生成水,还应该生成Na2SO4和BaSO4沉淀,则发生反应的离子方程式为2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O;

(4)工业上利用氯气和冷的消石灰反应制取漂白粉,发生反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,其有效成分是Ca(ClO)2。

【点睛】

电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,例如酸、碱、盐、活泼金属氧化物等,凡在上述情况下不能导电的化合物叫非电解质,例如非金属氧化物、一些氢化物和一些有机物如蔗糖和酒精等;特别注意能导电的不一定是电解质,且非电解质的水溶液也可能导电,如CO2的水溶液导电,是因为生成碳酸的缘故;另外电解质和非电解质都是化合物,既要排除单质又要排除混合物。

3.通常用的漂白粉是次氯酸钙,氯化钙和氢氧化钙所组成的水合复盐,是由Cl2与消石灰制成的。

有关反应如下:

2Cl2+3Ca(OH)2→Ca(ClO)2·CaCl2·Ca(OH)2·H2O+H2O

(1)漂白粉的有效成分是_____________________;

(2)上述反应中,化合价有变化的元素是_________;

(3)漂白粉在潮湿的空气中放置会慢慢失效,有关反应方程式为_______,_______。

【答案】Ca(ClO)2ClCa(ClO)2+2H2O+2CO2→Ca(HCO3)2+2HClO2HClO

2HCl+O2↑

【解析】

【分析】

【详解】

(1)漂白粉是由Cl2与消石灰反应2Cl2+3Ca(OH)2=Ca(ClO)2·CaCl2·Ca(OH)2·H2O+H2O制成的,其组成是次氯酸钙,氯化钙和氢氧化钙所组成的水合复盐,其有效成分是Ca(ClO)2;

(2)由Cl2与消石灰反应2Cl2+3Ca(OH)2=Ca(ClO)2·CaCl2·Ca(OH)2·H2O+H2O中,化合价有变化的元素是Cl2中的Cl由0价变成Ca(ClO)2中+1价,CaCl2中的-1价,所以化合价有变化的元素是Cl;

(3)漂白粉在潮湿的空气中放置会慢慢失效,是因为Ca(ClO)2与空气中的水蒸气和二氧化碳反应,生成了HClO又分解了,所以反应的方程式为Ca(ClO)2+2H2O+2CO2→Ca(HCO3)2+2HClO;2HClO

2HCl+O2

4.氯气是一种重要的化工原料,氯气及其化合物在自来水的消毒、农药的生产、药物的合成都有着重要的应用。

(1)NaClO中Cl的化合价为____,有较强的___(填氧化、还原)性。

(2)黄色气体ClO2可用于污水杀菌和饮用水净化。

①KClO3与SO2在强酸性溶液中反应可制得ClO2,SO2被氧化为SO42-,此反应的离子方程式为____。

②ClO2可将废水中的Mn2+转化为MnO2而除去,本身还原为Cl-,该反应过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为____。

【答案】+1氧化2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42-2:

5

【解析】

【分析】

(1)根据化合物中正负化合价的代数和为0;根据次氯酸盐中Cl的化合价分析判断;

(2)①KClO3与SO2在强酸性溶液中反应生成ClO2、硫酸根离子;②根据得失电子守恒计算。

【详解】

(1)NaClO中Na为+1价,O为-2价,化合物中总化合价为0,则Cl为+1价;次氯酸盐中+1价的氯元素易得到电子,具有较强氧化性,故答案为:

+1;氧化;

(2)①KClO3与SO2在强酸性溶液中反应可制得ClO2,根据氧化还原反应的规律,同时应生成硫酸钾,反应的离子方程式为:

2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42-,故答案为:

2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42-;

②ClO2可将废水中的Mn2+转化为MnO2而除去,本身还原为Cl-,反应中ClO2为氧化剂,Cl元素化合价由+4价降低为-1价,Mn2+为还原剂,元素化合价由+2价升高到+4价,氧化剂和还原剂得失电子数目相等,则氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶5,故答案为:

2∶5。

【点睛】

本题的易错点为

(2)②,要注意氧化还原反应的计算的一般方法的应用,解答本小题,也可以书写出反应的方程式再分析计算。

5.现有一包固体粉末,其中可能含有如下五种物质:

CaCO3、K2CO3、Na2SO4、NaCl、CuSO4。

现进行如下实验:

①溶于水得无色溶液,溶液中无沉淀出现;②向溶液中加入BaCl2溶液生成白色沉淀,再加盐酸时沉淀消失。

根据上述实验现象推断:

(1)一定不存在的物质是___________;

(2)写出加入盐酸时沉淀消失的离子反应方程式___________;

(3)可能存在的物质是___________;

(4)用化学反应的现象来检验可能存在的物质所用试剂为:

__________;若不使用化学试剂还可用_________来检验该物质的存在。

【答案】CaCO3、Na2SO4、CuSO4BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2ONaCl稀硝酸、硝酸银溶液焰色反应

【解析】

【分析】

①原固体中CaCO3不溶于水,CuSO4溶于水后为蓝色溶液,固体粉末溶于水得无色溶液,溶液中无沉淀出现说明一定不含这两种物质;②碳酸钡沉淀溶于盐酸,硫酸钡沉淀不溶于盐酸,向溶液中加入BaCl2溶液生成白色沉淀,再加盐酸时沉淀消失说明固体粉末中一定含有碳酸根离子,一定不含有硫酸根离子,则固体粉末中一定不存在的物质是CaCO3、Na2SO4、CuSO4,一定有K2CO3,由于没有涉及与NaCl有关的实验,固体粉末中可能含有NaCl。

【详解】

(1)由分析可知,固体粉末中一定不存在CaCO3、Na2SO4、CuSO4,故答案为:

CaCO3、Na2SO4、CuSO4;

(2)向溶液中加入BaCl2溶液,K2CO3溶液与BaCl2溶液反应生成BaCO3白色沉淀,再加盐酸,BaCO3白色沉淀与盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水,反应的离子方程式为BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O,故答案为:

BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O;

(3)由分析可知,固体粉末中可能含有NaCl,故答案为:

NaCl;

(4)氯化钠的存在与否,可以通过检验氯离子或钠离子来确定,氯离子的检验可以用硝酸酸化的硝酸银来检验,钠离子的检验可以用焰色反应来检验,故答案为:

稀硝酸、硝酸银溶液;焰色反应。

【点睛】

碳酸钡沉淀溶于盐酸,硫酸钡沉淀不溶于盐酸,向溶液中加入BaCl2溶液生成白色沉淀,再加盐酸时沉淀消失说明固体粉末中一定含有碳酸根离子,一定不含有硫酸根离子是判断的关键。

6.已知A是一种金属单质,B溶液能使酚酞试液变红,且焰色反应呈黄色;D、F相遇会产生白烟。

A、B、C、D、E、F间有如下变化关系:

(1)写出A、B、C、E的化学式:

A__________,B__________,C__________,E__________。

(2)写出E→F反应的化学方程式_________;写出B→D反应的化学方程式_________。

(3)F在空气中遇水蒸气产生白雾现象,这白雾实际上是________。

【答案】NaNaOHNH4ClH2H2+Cl2

2HClNH4Cl+NaOH

NaCl+H2O+NH3↑盐酸小液滴

【解析】

【分析】

A是一种金属,该金属能和水反应生成溶液B和气体E,B溶液能使酚酞试液变红,说明B是碱,焰色反应呈黄色,说明含有钠元素,所以B是NaOH,根据元素守恒知A是Na,E是H2;氢气在氯气中燃烧生成HCl,则F是HCl,氢氧化钠溶液和C反应生成D,D、F相遇会产生白烟,氯化氢和氨气反应生成白烟氯化铵,则D是NH3,C是NH4Cl,据此分析解答。

【详解】

(1)根据上面的分析可知,A是Na,B是NaOH,C是NH4Cl,E是H2;

(2)E→F为在点燃的条件下,氢气和氯气反应生成氯化氢,反应方程式为:

H2+Cl2

2HCl;B→D为在加热条件下,氯化铵和氢氧化钠反应生成氯化钠、氨气和水,反应方程式为:

NH4Cl+NaOH

NaCl+H2O+NH3↑;

(3)F是HCl,HCl极易溶于水生成盐酸,所以氯化氢在空气中遇水蒸气生成盐酸小液滴而产生白雾。

7.现有A、B、C三种气体,A是密度最小的气体,B在通常情况下呈黄绿色,纯净的A可以在B中安静地燃烧生成C。

把气体B通入到适量石灰乳中可以得到白色浑浊物D。

请据此回答下列问题:

(1)写出下列各反应的化学方程式

①纯净的A在B中安静地燃烧生成C_______________

②将气体B通入到水中:

__________。

③将气体B通入到NaOH溶液中:

_______________________

④将气体B通入到适量石灰乳中:

_______________________

(2)把三种气体分别通入酸性硝酸银溶液中,出现白色沉淀的气体是________(用字母表示)。

(3)将白色浑浊物D溶于水得到澄清溶液,分别取适量该澄清液两份。

①向第一份中滴加碳酸钠溶液观察到出现沉淀,发生反应的化学方程式为______________、________。

②向第二份溶液中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,会观察到____________(填现象)。

③白色浑浊物D因具有漂白性又称为______________,该物质在空气中容易变质的原因为_______________(用化学方程式表示)。

【答案】H2+Cl2

2HClCl2+H2O⇌HCl+HClOCl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OBCCaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaClCa(ClO)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaClO生成白色沉淀漂白粉Ca(ClO)2+H2O+CO2=2HClO+CaCO3、2HClO

2HCl+O2↑

【解析】

【分析】

A是密度最小的气体,应为H2,B在通常情况下呈黄绿色,应为Cl2,纯净的A可以在B中安静地燃烧生成D,则D为HCl,把气体Cl2通入到适量石灰乳中可以得到白色浑浊物D,则D为CaCl2和Ca(ClO)2的混合物,结合对应物质的性质解答该题。

【详解】

A是密度最小的气体,应为H2,B在通常情况下呈黄绿色,应为Cl2,纯净的A可以在B中安静地燃烧生成D,则D为HCl,把气体Cl2通入到适量石灰乳中可以得到白色浑浊物D,则D为CaCl2和Ca(ClO)2的混合物,

(1)①A与B反应是氢气在点燃条件下与氯气反应生成氯化氢,反应方程式为:

H2+Cl2

2HCl,

故答案为:

H2+Cl2

2HCl;

②氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,反应的方程式为:

Cl2+H2O⇌HCl+HClO,

故答案为:

Cl2+H2O⇌HCl+HClO;

③氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的方程式为:

Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O,

故答案为:

Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O;

④氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,反应的方程式为:

2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,

故答案为:

2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;

(2)氯气溶于水会生成盐酸能与硝酸银生成氯化银沉淀,HCl与硝酸银反应生成氯化银沉淀,

故答案为:

BC;

(3)①D为CaCl2和Ca(ClO)2的混合物,滴加碳酸钠溶液发生的化学反应为CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl、Ca(ClO)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaClO,

故答案为:

CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl、Ca(ClO)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaClO;

②向第二份溶液中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,氯离子和银离子反应生成氯化银白色沉淀,

故答案为:

生成白色沉淀;

③因为具有漂白性又称为漂白粉;在空气中容易与二氧化碳、水发生反应变质,其反应的方程式为:

Ca(ClO)2+H2O+CO2=2HClO+CaCO3、2HClO

2HCl+O2↑;

故答案为:

漂白粉;Ca(ClO)2+H2O+CO2=2HClO+CaCO3、2HClO

2HCl+O2↑。

【点睛】

氯气是一种强氧化剂,与水或是碱都发生歧化反应,本题考察氯气及其化合物的性质,解题时需注意化学方程式的书写。

8.有X、Y、Z三种元素,已知:

①X、Y、Z的单质在常温下均为气体;②X单质可在Z单质中燃烧,生成XZ,火焰为苍白色;③XZ极易溶于水,其水溶液可使蓝色石蕊试纸变红;④每2个X2分子可与1个Y2分子化合生成2个X2Y分子,X2Y在常温下为液体;⑤Z单质溶于X2Y中,所得溶液具有漂白作用;⑥细铁丝能在Z2(g)中剧烈燃烧,且产生红棕色烟。

推断:

(1)X、Y两种元素的名称X___,Y___。

(2)化合物的化学式:

XZ___,X2Y___。

(3)过程⑥中涉及的化学反应方程式为___。

【答案】氢氧HClH2O2Fe+3Cl2

2FeCl3

【解析】

【分析】

细铁丝能在Z2(g)中剧烈燃烧,且产生红棕色烟,Z是Cl元素;X单质可在Z单质中燃烧,生成XZ,火焰为苍白色,XZ是氯化氢,所以X是H元素;氯气溶于X2Y中,所得溶液具有漂白作用,则X2Y是水,Y是O元素。

【详解】

根据以上分析,

(1)X是氢元素,Y是氧元素、Z是氯元素。

(2)化合物的化学式:

XZ是氯化氢,化学式是HCl,X2Y是水,化学式是H2O;

(3)过程⑥是铁与氯气反应生成氯化铁,反应方程式为2Fe+3Cl2

2FeCl3。

【点睛】

本题考查了物质性质的分析判断,抓住物质转化关系,特别是抓住反应现象的特征进行分析;如:

根据细铁丝能在Z2(g)中剧烈燃烧,产生红棕色烟,可推知Z2(g)是氯气;火焰为苍白色是氢气在氯气中燃烧。

9.下图中A~H均为中学化学中常见的物质,A、B、H是气体,它们之间有如下转化关系。

(反应中生成的水已略去)

请回答以下问题:

(1)E是_____________,F是______________,H是_____________。

(填化学式)

(2)C物质在日常生活中可作______________剂。

(3)写出反应①的化学方程式:

_________________________。

【答案】CaCO3HClO2消毒(或漂白)2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

【解析】

【分析】

B可与澄清石灰水反应生成沉淀,应为CO2,则E为CaCO3,常见能与石灰水反应的气体还有氯气,则A应为Cl2,由此可以知道C为Ca(ClO)2,F为HCl,D为CaCl2,G为HClO,H为O2,结合对应物质的性质以及题目要求可解答该题。

【详解】

B可与澄清石灰水反应生成沉淀,应为CO2,则E为CaCO3,常见能与石灰水反应的气体还有氯气,则A应为Cl2,由此可以知道C为Ca(ClO)2,F为HCl,D为CaCl2,G为HClO,H为O2;

(1)由以上分析可以知道E为CaCO3,H为O2,F是HCl;

答案是:

CaCO3;HCl;O2;

(2)C为Ca(ClO)2,可生成HClO,具有强氧化性和漂白性,可用于消毒或漂白;

答案是:

消毒(或漂白);

(3)反应①的化学方程式为:

2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;

故答案是:

2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。

10.现有A、B、C三种气体,A是密度最小的气体,B在通常情况下呈黄绿色,纯净的A可以在B中安静地燃烧生成C,把气体B通入到适量石灰乳中可以得到白色浑浊物D。

请据此回答下列问题。

(1)写出下列各反应的化学方程式。

①将气体B通入到水中:

_______________

②将气体B通入到NaOH溶液中:

__________

③将气体B通入到石灰乳中:

__________

(2)把三种气体分别通入到酸性硝酸银溶液中,出现白色沉淀的气体是____(用字母序号表示)。

(3)白色浑浊物D因具有漂白性又称为___,其有效成分为__。

【答案】Cl2+H2O=HCl+HClOCl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OBC漂白粉Ca(ClO)2

【解析】

【分析】

A、B、C三种气体,A是密度最小的气体,应为H2,B在通常情况下呈黄绿色,应为Cl2,纯净的A可以在B中安静地燃烧生成C,则C为HCl,把Cl2通入到适量石灰乳中可以得到白色浑浊物D,则D为CaCl2和Ca(ClO)2的混合物,结合物质的性质分析解答。

【详解】

根据上述分析,A为H2,B为Cl2,C为HCl,D为CaCl2和Ca(ClO)2的混合物。

(1)①氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,反应的方程式为:

Cl2+H2O⇌HCl+HClO,故答案为:

Cl2+H2O⇌HCl+HClO;

②氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的方程式为:

Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O,故答案为:

Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O;

③氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,反应的方程式为:

2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,故答案为:

2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;

(2)氯气溶于水会生成盐酸和次氯酸,盐酸能与硝酸银生成氯化银沉淀,HCl与硝酸银反应生成氯化银沉淀,故答案为:

BC;

(3)D为CaCl2和Ca(ClO)2的混合物,因为具有漂白性又称为漂白粉;其有效成分为Ca(ClO)2,在空气中容易与二氧化碳、水发生反应生成次氯酸:

Ca(ClO)2+H2O+CO2=

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