Question

【題目】某化學興趣小組的同學們對SO2與漂粉精、過氧化鈉的反應進行實驗探究：

【實驗I】SO2與漂粉精反應。

操作	現象
取4g 漂粉精固體，加入100mL 水	部分固體溶解，溶液略有顏色
過濾，測漂粉精溶液的pH	pH 試紙先變藍（約為12），后褪色
	1.液面上方出現白霧； 2.稍后，出現渾濁，溶液變為黃綠色； 3.稍后，產生大量白色沉淀，黃綠色褪去

（1）Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為__________。

（2）pH試紙顏色的變化說明漂粉精溶液具有的性質是____________。

（3）興趣小組將A中產生的白霧引出導入硝酸酸化的AgN03溶液中，有沉淀產生，據此判斷白霧成分為HCl小液滴，該結論合理嗎？____________請說明理由____________________。

（4）現象2中溶液變為黃綠色的原因是：隨溶液酸性的增強，漂粉精的有效成分和Cl-發生反應。該反應的離子方程式為______________。

（5）①將A瓶中混合物過濾、洗滌，得到沉淀X,X的成分是____________（填化學式）；

② 用離子方程式解釋現象3中黃綠色褪去的原因____________________。

【實驗II】SO2與過氧化鈉反應。將一定量（過量）SO2充入注射器X中，硬質玻璃管Y中加入少量過氧化鈉，兩端用夾子K1、K2夾好。在室溫下按圖示裝置進行實驗，請填寫空白。

操作步驟	實驗現象	解釋原因
打開K1，推動注射器活塞，使X中的氣體緩慢通入Y管中（假設充分反應）	（1）_______	（2）反應的化學方程式：_________________
將注射器活塞退回原處并固定，待裝置恢復到室溫，打開K2	（3）________	（4）不用解釋

Answer 1

【答案】【實驗I】（1）1:1；（2）堿性、漂白性；

（3）不合理（1分）；因為白霧中可能含有少量Cl2和SO2，也容易產生沉淀（1分）；

（4）ClO－+Cl－+2H+=2H2O+Cl2↑；

（5）①CaSO4（1分）；②SO2+Cl2+2H2O+Ca2+=CaSO4↓+2Cl-+4H+(或SO2+Cl2+2H2O=SO42-+2Cl-+4H+)

【實驗II】（1）淺黃色固體變為白色；（2）SO2+Na2O2=Na2SO4；

（3）Z中NaOH溶液倒吸入Y管中

【解析】

試題分析：（1）Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精反應的方程式為2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O，氯氣既是氧化劑，也是還原劑，氯化鈣是還原產物，次氯酸鈣是氧化產物，因此氧化劑與還原劑的物質的量之比為1:1；

（2）pH 試紙先變藍（約為12），后褪色，說明漂粉精溶液具有的性質是堿性、漂白性；

（3）由于白霧中可能含有少量Cl2和SO2，導入硝酸酸化的AgNO3溶液中，也容易產生沉淀，所以結論不合理；

（4）現象2中溶液變為黃綠色，說明有氯氣產生，這是由于隨溶液酸性的增強，漂粉精的有效成分和Cl-發生反應，該反應的離子方程式為ClO－+Cl－+2H+=2H2O+Cl2↑；

（5）①SO2被氧化生成硫酸，進而生成硫酸鈣沉淀，因此將A瓶中混合物過濾、洗滌，得到的沉淀為CaSO4；

②由于氯氣能把SO2氧化為硫酸，進而產生硫酸鈣沉淀，所以黃綠色褪去，反應的離子方程式為SO2+Cl2+2H2O+Ca2+=CaSO4↓+2Cl-+4H+。

【實驗II】過氧化鈉具有強氧化性，能把SO2氧化為硫酸鈉，因此實驗現象是淺黃色固體變為白色，反應的化學方程式為SO2+Na2O2=Na2SO4；將注射器活塞退回原處并固定，待裝置恢復到室溫，打開K2后由于SO2被吸收，壓強減小，從而產生倒吸現象，所以實驗現象為Z中NaOH溶液倒吸入Y管中。