Question

18．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）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目的是檢驗(yàn)白霧中是否含有Cl₂，排除Cl₂干擾；
②由實(shí)驗(yàn)a、b不能判斷白霧中含有HCl，理由是白霧中混有SO₂，SO₂可與酸化的AgNO₃反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀；
（2）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(qiáng)，漂粉精的有效成分和Cl^-發(fā)生反應(yīng)．通過(guò)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了這種可能性，其實(shí)驗(yàn)方案是向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸，觀察溶液是否變?yōu)辄S綠色；
（3）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CaSO₄；
②用離子方程式解釋現(xiàn)象ⅲ中黃綠色褪去的原因SO₂+Cl₂+2H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+4H⁺．

Answer 1

分析 （1）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；
（2）依據(jù)次氯酸根離子和氯離子在酸溶液中會(huì)發(fā)生歸中反應(yīng)生成氯氣，向漂粉精溶液中逐滴滴入硫酸，觀察溶液顏色是否變?yōu)辄S綠色；
（3）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．

解答 解：（1）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，
故答案為：檢驗(yàn)白霧中是否含有Cl₂，排除Cl₂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，
故答案為：白霧中混有SO₂，SO₂可與酸化的AgNO₃反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀；
（2）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(qiáng)，漂粉精的有效成分和Cl^-發(fā)生反應(yīng)．通過(guò)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了這種可能性，漂粉精中成分為次氯酸鈣、氯化鈣，次氯酸根具有強(qiáng)氧化性在酸性溶液中可以氧化氯離子為氯氣，
故答案為：向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸，觀察溶液是否變?yōu)辄S綠色；
（3）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SO₄^2-，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=SO₄^2-+2Cl^-+4H⁺，
故答案為：CaSO₄：SO₂+Cl₂+2H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+4H⁺．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了二氧化硫性質(zhì)的綜合應(yīng)用，性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法和實(shí)驗(yàn)判斷，漂白精的成分中次氯酸鈣和氯化鈣在酸溶液中會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣，注意物質(zhì)的檢驗(yàn)方法，題目難度較大．