问题 实验题

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pHpH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2.000 g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0.2000 mol·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123
KI溶液体积/mL19.9820.0220.00
 

该漂白粉中有效成分的质量分数为                         

答案

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

(2)①验证Cl2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)42.90%(4分,数据对且符合有效数字要求)

题目分析:(1)Cl2和Ca(OH)2生成氯化钙、次氯酸钙与水;(2)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)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)根据反应原理可知3~2KI,平均消耗KI为20.00mL,为20.00×10-3×0.2000mol=4.000mol,即漂白粉含6.000×10-3mol Ca(C1O)2,即0.8580g,故该漂白粉中有效成分的质量分数为42.90%。

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