Question

漂白粉是一种常用的消毒剂。
（1）工业上生产漂白粉反应的化学方程式为：________________                   __，漂白粉的有效成分为             。
（2）某探究小组从市场上购买了一袋包装破损的漂白粉，对该漂白粉的成分进行探究。根据下列试剂，设计实验方案，进行实验。请在答题卡上完成实验报告。
限选试剂：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、石蕊试液、酚酞试液、蒸馏水。

实验步骤	预期现象与结论
步骤1：取适量漂白粉溶于足量蒸馏水，充分搅拌，静置，过滤，得沉淀和滤液。
步骤2：向沉淀加入适量2mol·L－1HCl溶液，将产生的气体通入	现象：                                                                          结论：
步骤3：取滤液分装A、B两支试管。向A试管，	现象：溶液先变红色，然后褪色。 结论：
步骤4：向B试管，	现象：产生白色沉淀。 结论：

 
（3）探究小组为测定漂白粉中Ca(ClO)₂的含量：称取漂白粉bg加水溶解后配制成100mL溶液，准确量取25.00mL于锥形瓶并加入足量盐酸和KI溶液，充分反应后，溶液中的游离碘用0.1000mol/L的Na₂S₂O₃溶液滴定，滴定2次，平均消耗Na₂S₂O₃溶液20.00mL。则该漂白粉中Ca(ClO)₂的质量分数为_____________                             _。（只列算式，不做运算，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）

实验步骤	预期现象与结论
步骤2：适量澄清石灰水（1分）	现象：沉淀溶解（1分），产生的气体使石灰水变浑浊（产生沉淀），或石灰水先产生白色沉淀，后沉淀溶解）（1分） 结论：该漂白粉含有CaCO3。（1分）
步骤3：滴加2滴酚酞试液（1分）	结论：该漂白粉含有Ca(ClO)2，（1分） 可能含有Ca(OH)2。（1分）
步骤4：滴加过量2mol·L－1HNO3溶液（1分）和0.01mol·L－1AgNO3溶液（1分）	结论：该漂白粉含有CaCl2。（1分）

 
（说明：1、试剂用量不准确，整题合扣1分；   2、其他合理即给分）
（3） 或
或（3分，有效数字不准确，扣1分)

试题分析：（1）工业上用氯气和足量氢氧化钙反应制漂白粉，即2Ca(OH)₂+2Cl₂=CaCl₂+ Ca(ClO)₂+2H₂O；漂白粉的有效成分是次氯酸钙，即Ca(ClO)₂；（2）步骤2：若漂白粉变质，由于碳酸的酸性比次氯酸强，则次氯酸钙与空气中的CO₂、H₂O能发生复分解反应，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钙；盐酸的酸性比碳酸强，若沉淀溶于足量2mol/LHCl溶液，产生的气体能使足量澄清石灰水变浑浊，或者产生的气体先使澄清石灰水变浑浊，后又变澄清，说明漂白粉已经部分变质或完全变质，其中含有CaCO₃；步骤3：酚酞先遇碱性溶液变红，后遇次氯酸盐溶液褪色，根据结论推断，向A管中加入几滴或少量酚酞溶液，振荡，溶液先变红后褪色的，说明该漂白粉部分变质，含有Ca(ClO)₂，可能含有Ca(OH)₂；步骤4：向B管中先滴入足量2mol/LHNO₃溶液、后滴入少量0.01mol/LAgNO₃溶液，产生白色沉淀，说明该漂白粉中含有CaCl₂；（3）由于n=c?V，则每次滴定平均消耗0.1000×20.00×10^—3molNa₂S₂O₃；由于2Na₂S₂O₃+I₂=Na₂S₄O₆+2NaI中各物质的系数之比等于物质的量之比，则与Na₂S₂O₃反应的I2为0.1000×20.00×10^—3/2mol；由于 Cl₂+2KI=2KCl+I₂中各物质的系数之比等于物质的量之比，则置换出I₂需要0.1000×20.00×10^—3/2mol Cl₂；由于Ca(ClO)₂+4HCl=2Cl₂↑+CaCl₂+2H₂O中各物质的系数之比等于物质的量之比，则25.00mL漂白粉溶液中含有的Ca(ClO)₂为0.1000×20.00×10^—3/4mol；100mL漂白粉溶液中含有的Ca(ClO)₂为0.1000×20.00×10^—3/4×100/25.00mol，由于m=n?M、M_r[Ca(ClO)₂]=143，则100mL漂白粉溶液中含有的0.1000×20.00×10^—3/4×100/25.00×143gCa(ClO)₂，则漂白粉中Ca(ClO)₂的质量分数为0.1000×20.00×10^—3/4×100/25.00×143/b×100%。