Question

某学生对SO₂与漂粉精的反应进行实验探究：

操作	现象
取适量漂粉精固体，加入100mL水	部分固体溶解，溶液略有颜色
过滤，测漂粉精溶液的pH	pH试纸先变蓝，后褪色
	液面上方出现白雾； 稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色； 稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去

（1）写出C1₂和Ca（OH）₂制取漂粉精的化学方程式      ；

（2）向水中持续通入SO₂，未观察到白雾．推测现象i的白雾由HCl小液滴形成，进行如下实验：

a．用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾，无变化；

b．用酸化的AgNO₃溶液检验白雾，产生白色沉淀．

①实验a目的是      ；

②由实验a、b不能判断白雾中含有HC1，理由是      ；

（3）将A瓶中混合物过滤、洗涤，得到沉淀X

①向沉淀X中加入稀HC1，无明显变化．取上层清液，加入BaC1₂溶液，产生白色沉淀．则沉淀X中含有的物质是     

②用离子方程式解释现象iii中黄绿色褪去的原因：      ．

（4）测定漂粉精有效成分的质量分数．称取2.000g漂粉精于锥形瓶中，加水溶解，调节溶液的pH，以淀粉为指示剂，用0.2000mol•L^﹣1 KI溶液进行滴定，溶液出现稳定浅蓝色时为滴定终点．反应原理为：3C1O^﹣+I^﹣═3C1^﹣+IO₃^﹣IO₃^﹣+5I^﹣+3H₂O═6OH^﹣+3I₂

实验测得数据如下表所示．

滴定次数	1	2	3
KI溶液体积/mL	19.98	20.02	20.00

该漂白粉中有效成分的质量分数为      ．

Answer

（1）2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O；

（2）①验证Cl2是否存在；

②与硝酸酸化的AgNO3产生的白色沉淀也可能是Ag2SO4或Ag2SO3；

（3）①CaSO4；

②SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42﹣+2Cl﹣；

（4）7.15%．

【解析】

试题分析：（1）Cl2和Ca（OH）2生成氯化钙、次氯酸钙与水；

（2）由现象可知，次氯酸钙与二氧化硫发生氧化还原反应，液面上方出现白雾，白雾中含有HCl，溶液中含氯离子

①反应中生成Cl2，用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾中是否Cl2，排除Cl2干扰；

②白雾中含有SO2，可以被硝酸氧化为硫酸，故SO2可以使酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀；

（3）A瓶中混合物过滤、洗涤，得到沉淀X，X为CaSO4，与盐酸不反应，与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀；氯气与二氧化硫可发生氧化还原反应

①A瓶中混合物过滤、洗涤得沉淀X，向X中加入稀HC1，无明显变化，不含CaSO3．取上层清液，加入BaC12溶液，产生白色沉淀，说明有SO42﹣．故X中含有的物质是CaSO4；

②iii中黄绿色褪去的原因是SO2还原了Cl2的原因：SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42﹣+2Cl﹣；

（4）由3ClO﹣+I﹣=3Cl﹣+IO3﹣ ①、IO3﹣+5I﹣+3H2O=6OH﹣+3I2②可知，

将方程式①+②得：ClO﹣+2I﹣+H2O=Cl﹣+2OH﹣+I2，由滴定实验可知，消耗KI溶液的体积为（19.98+20.02+20.00）mL×=20.00mL，

先计算次氯酸钙的质量，再根据质量分数公式计算；

【解析】
（1）Cl2和Ca（OH）2反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，化学方程式为2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O，

故答案为：2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O；

（2）由现象可知，次氯酸钙与二氧化硫发生氧化还原反应，液面上方出现白雾，白雾中含有HCl，溶液中含氯离子，则

a．用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾，无变化，则没有氯气生成；

b．用酸化的AgNO3溶液检验白雾，产生白色沉淀，沉淀可能为AgCl，也可能为Ag2SO4或Ag2SO3，

①实验a目的是验证Cl2是否存在，

故答案为：验证Cl2是否存在；

②由实验a、b不能判断白雾中含有HC1，理由是与硝酸酸化的AgNO3产生的白色沉淀也可能是Ag2SO4或Ag2SO3，

故答案为：与硝酸酸化的AgNO3产生的白色沉淀也可能是Ag2SO4或Ag2SO3；

（3）①CaSO4与盐酸不反应，与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，则则沉淀X中含有的物质是CaSO4，

故答案为：CaSO4；

②氯气与二氧化硫可发生氧化还原反应，黄绿色褪去，则离子方程式解释现象iii中黄绿色褪去的原因为SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42﹣+2Cl﹣，

故答案为：SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42﹣+2Cl﹣；

（4）由3ClO﹣+I﹣=3Cl﹣+IO3﹣ ①、IO3﹣+5I﹣+3H2O=6OH﹣+3I2②可知，

将方程式①+②得：ClO﹣+2I﹣+H2O=Cl﹣+2OH﹣+I2，由滴定实验可知，消耗KI溶液的体积为（19.98+20.02+20.00）mL×=20.00mL，

设次氯酸根离子的物质的量为x，

ClO﹣+2I﹣+H2O=Cl﹣+2OH﹣+I2

1mol 2mol

x 0.2000mol•L﹣1×0.020L

所以x=0.002mol，

次氯酸钙的质量为：143g/mol××0.002mol=0.143g，

该漂白粉中有效成分的质量分数为×100%=7.15%，

故答案为：7.15%．