Question

【題目】某學(xué)生對(duì)SO2與漂粉精的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究：

操作	現(xiàn)象
取4g漂粉精固體，加入100mL水	部分固體溶解，溶液略有顏色
過(guò)濾，測(cè)漂粉精溶液的pH	pH試紙先變藍(lán)(約為12)，后褪色
	i.液面上方出現(xiàn)白霧； ii.稍后，出現(xiàn)渾濁，溶液變?yōu)辄S綠色； iii.稍后，產(chǎn)生大量白色沉淀，黃綠色褪去

（1）Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化學(xué)方程式是___。

（2）pH試紙顏色的變化說(shuō)明漂粉精溶液具有的性質(zhì)是___、___。

（3）向水中持續(xù)通入SO2，未觀察到白霧。推測(cè)現(xiàn)象i的白霧由HCl小液滴形成。進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

a．用濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙檢驗(yàn)白霧，無(wú)變化；

b．用酸化的AgNO3溶液檢驗(yàn)白霧，產(chǎn)生白色沉淀。

①實(shí)驗(yàn)a的目的是___。

②由實(shí)驗(yàn)a、b不能判斷白霧中含有HCl，理由是___。

（4）將A瓶中混合物過(guò)濾、洗滌，得到沉淀X

①向沉淀X中加入稀HCl，無(wú)明顯變化。取上層清液，加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。則沉淀X中含有的物質(zhì)是___。

②用離子方程式解釋現(xiàn)象iii中黃綠色褪去的原因：___。

（5）測(cè)定漂粉精有效成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。稱(chēng)取2.000g漂粉精于錐形瓶中，加水溶解，調(diào)節(jié)溶液的pH，以淀粉為指示劑，用0.2000mol·L-1 KI溶液進(jìn)行滴定，溶液出現(xiàn)穩(wěn)定淺藍(lán)色時(shí)為滴定終點(diǎn)。

反應(yīng)原理為：3C1O-+I-=3C1-+IO3-，IO3- +5I-+3H2O=6OH-+3I2

實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)如下表所示。

滴定次數(shù)	1	2	3
KI溶液體積/mL	19.98	20.02	20.00

該漂白粉中有效成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___。

Answer 1

【答案】2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O 堿性 漂白性 檢驗(yàn)白霧中是否含有Cl2，排除Cl2干擾 白霧中混有SO2，SO2可與酸化的AgNO3反應(yīng)生成白色沉淀 CaSO4 SO2＋Cl2＋2H2O=SO42-＋2Cl-＋4H＋ 7.15%

【解析】

(1)利用氫氧化鈣和氯氣發(fā)生反應(yīng)生成次氯酸鈣、氯化鈣和水；

(2)pH試紙先變藍(lán)(約為12)，后褪色說(shuō)明溶液呈堿性，具有漂白性；

(3)①反應(yīng)中生成Cl2，用濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙檢驗(yàn)白霧中是否Cl2，排除Cl2干擾；②白霧中含有SO2，可以被硝酸氧化為硫酸，故SO2可以使酸化的AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀；(4)二氧化硫通入漂白精溶液中，形成酸溶液，次氯酸根離子具有強(qiáng)氧化性可以氧化二氧化硫?yàn)榱蛩岷外}離子形成硫酸鈣沉淀；二氧化硫繼續(xù)通入后和生成的氯氣發(fā)生反應(yīng)生成硫酸和鹽酸；

(5)先計(jì)算次氯酸鈣的質(zhì)量，再根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計(jì)算；根據(jù)使用碘化鉀的物質(zhì)的量判斷測(cè)定結(jié)果。

(1)氯氣和堿反應(yīng)，利用氫氧化鈣和氯氣發(fā)生反應(yīng)生成次氯酸鈣、氯化鈣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O；

(2)pH試紙先變藍(lán)(約為12)溶液呈堿性，后褪色溶液具有漂白性，所以說(shuō)明溶液呈堿性，具有漂白性；

(3)向水中持續(xù)通入SO2，未觀察到白霧，推測(cè)現(xiàn)象的白霧由HCl小液滴形成；

①用濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙檢驗(yàn)白霧，無(wú)變化；為了檢驗(yàn)白霧中是否含有氯氣，因?yàn)楹�有氯氣在檢驗(yàn)氯化氫存在時(shí)產(chǎn)生干擾；

②用酸化的AgNO3溶液檢驗(yàn)白霧，產(chǎn)生白色沉淀，若含有二氧化硫氣體，通入硝酸酸化的硝酸銀溶液，會(huì)被硝酸氧化為硫酸，硫酸和硝酸銀反應(yīng)也可以生成硫酸銀沉淀，所以通過(guò)實(shí)驗(yàn)不能證明一定含有氯化氫

(4)①取上層清液，加入BaC12溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明SO2被氧化為SO42-，故沉淀X為CaSO4；

②溶液呈黃綠色，有Cl2生成，Cl2與SO2反應(yīng)生成鹽酸與硫酸；反應(yīng)的離子方程式為：SO2+Cl2+2H2O=SO42-+2Cl-+4H+；

(5)由3ClO-+I-=3Cl-+IO3- ①、IO3-+5I-+3H2O=6OH-+3I2②可知，將方程式①+②得：ClO-+2I-+H2O=Cl-+2OH-+I2，由滴定實(shí)驗(yàn)可知，消耗KI溶液的體積為(19.98+20.02+20.00)mL×=20.00mL；

則由ClO-+2I-+H2O=Cl-+2OH-+I2可知次氯酸根離子的物質(zhì)的量為0.2000molL-1×0.020L=0.002mol，故次氯酸鈣的質(zhì)量為：143g/mol××0.002mol=0.143g，該漂白粉中有效成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=7.15%。