Question

漂白粉是一種常用的消毒劑。
（1）工業(yè)上生產(chǎn)漂白粉反應(yīng)的化學(xué)方程式為：________________                   __，漂白粉的有效成分為             。
（2）某探究小組從市場上購買了一袋包裝破損的漂白粉，對該漂白粉的成分進行探究。根據(jù)下列試劑，設(shè)計實驗方案，進行實驗。請在答題卡上完成實驗報告。
限選試劑：2mol·L^－1NaOH溶液、2mol·L^－1HCl溶液、2mol·L^－1HNO₃溶液、0.5mol·L^－1BaCl₂溶液、0.01mol·L^－1AgNO₃溶液、澄清石灰水、石蕊試液、酚酞試液、蒸餾水。

實驗步驟	預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
步驟1：取適量漂白粉溶于足量蒸餾水，充分攪拌，靜置，過濾，得沉淀和濾液。
步驟2：向沉淀加入適量2mol·L－1HCl溶液，將產(chǎn)生的氣體通入	現(xiàn)象：                                                                          結(jié)論：
步驟3：取濾液分裝A、B兩支試管。向A試管，	現(xiàn)象：溶液先變紅色，然后褪色。 結(jié)論：
步驟4：向B試管，	現(xiàn)象：產(chǎn)生白色沉淀。 結(jié)論：

 
（3）探究小組為測定漂白粉中Ca(ClO)₂的含量：稱取漂白粉bg加水溶解后配制成100mL溶液，準確量取25.00mL于錐形瓶并加入足量鹽酸和KI溶液，充分反應(yīng)后，溶液中的游離碘用0.1000mol/L的Na₂S₂O₃溶液滴定，滴定2次，平均消耗Na₂S₂O₃溶液20.00mL。則該漂白粉中Ca(ClO)₂的質(zhì)量分數(shù)為_____________                             _。（只列算式，不做運算，已知：M_r[Ca(ClO)₂]="143" ；Ca(ClO)₂+4HCl=2Cl₂↑+CaCl₂+2H₂O，2Na₂S₂O₃+I₂=Na₂S₄O₆+2NaI）

Answer 1

（17分）
（1）2Ca(OH)₂+2Cl₂=CaCl₂+ Ca(ClO)₂+2H₂O （3分)     Ca(ClO)₂（1分)
（2）

實驗步驟	預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
步驟2：適量澄清石灰水（1分）	現(xiàn)象：沉淀溶解（1分），產(chǎn)生的氣體使石灰水變渾濁（產(chǎn)生沉淀），或石灰水先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀溶解）（1分） 結(jié)論：該漂白粉含有CaCO3。（1分）
步驟3：滴加2滴酚酞試液（1分）	結(jié)論：該漂白粉含有Ca(ClO)2，（1分） 可能含有Ca(OH)2。（1分）
步驟4：滴加過量2mol·L－1HNO3溶液（1分）和0.01mol·L－1AgNO3溶液（1分）	結(jié)論：該漂白粉含有CaCl2。（1分）

 
（說明：1、試劑用量不準確，整題合扣1分；   2、其他合理即給分）
（3） 或
或（3分，有效數(shù)字不準確，扣1分)

試題分析：（1）工業(yè)上用氯氣和足量氫氧化鈣反應(yīng)制漂白粉，即2Ca(OH)₂+2Cl₂=CaCl₂+ Ca(ClO)₂+2H₂O；漂白粉的有效成分是次氯酸鈣，即Ca(ClO)₂；（2）步驟2：若漂白粉變質(zhì)，由于碳酸的酸性比次氯酸強，則次氯酸鈣與空氣中的CO₂、H₂O能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，即Ca(ClO)₂+CO₂+H₂O=CaCO₃↓+2HClO，因此漂白粉溶于水后所得沉淀可能是碳酸鈣；鹽酸的酸性比碳酸強，若沉淀溶于足量2mol/LHCl溶液，產(chǎn)生的氣體能使足量澄清石灰水變渾濁，或者產(chǎn)生的氣體先使澄清石灰水變渾濁，后又變澄清，說明漂白粉已經(jīng)部分變質(zhì)或完全變質(zhì)，其中含有CaCO₃；步驟3：酚酞先遇堿性溶液變紅，后遇次氯酸鹽溶液褪色，根據(jù)結(jié)論推斷，向A管中加入幾滴或少量酚酞溶液，振蕩，溶液先變紅后褪色的，說明該漂白粉部分變質(zhì)，含有Ca(ClO)₂，可能含有Ca(OH)₂；步驟4：向B管中先滴入足量2mol/LHNO₃溶液、后滴入少量0.01mol/LAgNO₃溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明該漂白粉中含有CaCl₂；（3）由于n=c?V，則每次滴定平均消耗0.1000×20.00×10^—3molNa₂S₂O₃；由于2Na₂S₂O₃+I₂=Na₂S₄O₆+2NaI中各物質(zhì)的系數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比，則與Na₂S₂O₃反應(yīng)的I2為0.1000×20.00×10^—3/2mol；由于 Cl₂+2KI=2KCl+I₂中各物質(zhì)的系數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比，則置換出I₂需要0.1000×20.00×10^—3/2mol Cl₂；由于Ca(ClO)₂+4HCl=2Cl₂↑+CaCl₂+2H₂O中各物質(zhì)的系數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比，則25.00mL漂白粉溶液中含有的Ca(ClO)₂為0.1000×20.00×10^—3/4mol；100mL漂白粉溶液中含有的Ca(ClO)₂為0.1000×20.00×10^—3/4×100/25.00mol，由于m=n?M、M_r[Ca(ClO)₂]=143，則100mL漂白粉溶液中含有的0.1000×20.00×10^—3/4×100/25.00×143gCa(ClO)₂，則漂白粉中Ca(ClO)₂的質(zhì)量分數(shù)為0.1000×20.00×10^—3/4×100/25.00×143/b×100%。