Question

 某學生對SO2與漂粉精的反應進行實驗探究：

操　作	現(xiàn)　象
取4 g漂粉精固體，加入100 mL水	部分固體溶解，溶液略有顏色
過濾，測漂粉精溶液的pH	pH試紙先變藍(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制取漂粉精的化學方程式是___________________________。

(2)pH試紙顏色的變化說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。推測現(xiàn)象ⅰ的白霧由HCl小液滴形成，進行如下實驗：

a．用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗白霧，無變化；

b．用酸化的AgNO3溶液檢驗白霧，產(chǎn)生白色沉淀。

①實驗a的目的是________。

②由實驗a、b不能判斷白霧中含有HCl，理由是____________________________。

(4)現(xiàn)象ⅱ中溶液變?yōu)辄S綠色的可能原因：隨溶液酸性的增強，漂粉精的有效成分和Cl－發(fā)生反應。通過進一步實驗確認了這種可能性，其實驗方案是________。

(5)將A瓶中混合物過濾、洗滌，得到沉淀X。

①向沉淀X中加入稀HCl，無明顯變化。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：_____________________________。

Answer 1

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

(2)堿性、漂白性

(3)①檢驗白霧中是否含有Cl2，排除Cl2干擾

②白霧中混有SO2，SO2可與酸化的AgNO3反應產(chǎn)生白色沉淀

(4)向漂粉精溶液中逐滴加入稀硫酸，觀察溶液是否變?yōu)辄S綠色

(5)①CaSO4

②SO2＋Cl2＋2H2O===SO＋2Cl－＋4H＋

解析　(1)聯(lián)系氯的化合物基礎知識和生產(chǎn)漂粉精的原理，其化學方程式：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。

(2)pH試紙先變藍，說明漂粉精溶液呈堿性，后褪色是由于ClO－的強氧化性所致。

(3)檢驗白霧中有無HCl的關鍵是檢驗出Cl－的存在，故實驗a、b即圍繞Cl－的檢驗展開。實驗a的目的是通過濕潤碘化鉀淀粉試紙是否變藍判斷有無Cl2的干擾。實驗b試圖通過AgCl的生成來檢驗Cl－的存在，但應考慮到過量SO2和AgNO3溶液反應生成白色沉淀。

(4)題干具有明顯的提示性，出現(xiàn)黃綠色的原因是隨著酸性的增強而產(chǎn)生Cl2。故應設計使用無還原性的稀硫酸來確認其可能性。

(5)①A瓶中所得沉淀的成分可能是CaSO3、CaSO4或二者的混合物，加入稀HCl，無明顯變化，排除CaSO3，故X為CaSO4，因CaSO4微溶于水，再取上層清液加入BaCl2溶液時，產(chǎn)生BaSO4沉淀，進一步證明X為CaSO4。

②溶液呈黃綠色是因Cl2溶于水而產(chǎn)生的現(xiàn)象，隨著SO2的持續(xù)通入，兩者發(fā)生反應生成無色物質(zhì)鹽酸和硫酸，化學方程式為SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，離子方程式為SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Cl－。