Question

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pH	pH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	1	2	3
KI溶液体积/mL	19.98	20.02	20.00

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

Answer 1

（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⁺+SO₄^2-+2Cl^- （4）42.90%(4分，数据对且符合有效数字要求)

试题分析：（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SO₄^2-。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⁺+SO₄^2-+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%。