Question

某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究：

操　作	现　象
取4 g漂粉精固体，加入100 mL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(约为12)，后褪色
	ⅰ.液面上方出现白雾； ⅱ.稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色； ⅲ.稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去

(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式是____________________________________

________________________________________________________________________。

(2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是________。

(3)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的目的是________。

②由实验a、b不能判断白雾中含有HCl，理由是________________________________

________________________________________________________________________。

(4)现象ⅱ中溶液变为黄绿色的可能原因：随溶液酸性的增强，漂粉精的有效成分和Cl－发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性，其实验方案是________。

(5)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HCl，无明显变化。取上层清液，加入BaCl2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：____________________________

________________________________________________________________________。

Answer 1

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

(2)碱性、漂白性

(3)①检验白雾中是否含有Cl2，排除Cl2干扰

②白雾中混有SO2，SO2可与酸化的AgNO3反应产生白色沉淀

(4)向漂粉精溶液中逐滴加入稀硫酸，观察溶液是否变为黄绿色

(5)①CaSO4

②SO2＋Cl2＋2H2O===SO＋2Cl－＋4H＋

解析　(1)联系氯的化合物基础知识和生产漂粉精的原理，其化学方程式：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。

(2)pH试纸先变蓝，说明漂粉精溶液呈碱性，后褪色是由于ClO－的强氧化性所致。

(3)检验白雾中有无HCl的关键是检验出Cl－的存在，故实验a、b即围绕Cl－的检验展开。实验a的目的是通过湿润碘化钾淀粉试纸是否变蓝判断有无Cl2的干扰。实验b试图通过AgCl的生成来检验Cl－的存在，但应考虑到过量SO2和AgNO3溶液反应生成白色沉淀。

(4)题干具有明显的提示性，出现黄绿色的原因是随着酸性的增强而产生Cl2。故应设计使用无还原性的稀硫酸来确认其可能性。

(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，无明显变化，排除CaSO3，故X为CaSO4，因CaSO4微溶于水，再取上层清液加入BaCl2溶液时，产生BaSO4沉淀，进一步证明X为CaSO4。

②溶液呈黄绿色是因Cl2溶于水而产生的现象，随着SO2的持续通入，两者发生反应生成无色物质盐酸和硫酸，化学方程式为SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，离子方程式为SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Cl－。