Question

6．某校研究性學習小組的同學對SO₂與漂粉精的反應進行實驗探究，請你參與探究實驗并完成下列問題：

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
	i．液面上方出現白霧； ii．稍后，出現渾濁，溶液變為黃綠色； iii．稍后，產生大量白色沉淀，黃綠色褪去

（1）Cl₂和Ca（OH）₂制取漂粉精的化學方程式是：2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O．
（2）pH試紙顏色的變化說明漂粉精溶液具有的性質是堿性、漂白性．
（3）向水中持續通入SO₂，未觀察到白霧．推測現象i的白霧由HCl小液滴形成，進行如下實驗：
a．用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗白霧，無變化；
b．用酸化的AgNO₃溶液檢驗白霧，產生白色沉淀．
①實驗a目的是檢驗白霧中是否含有Cl₂，排除Cl₂干擾．
②由實驗a、b不能判斷白霧中含有HC1，理由是白霧中含有SO₂，SO₂可以使酸化的AgNO₃溶液產生白色沉淀
（4）現象ii中溶液變為黃綠色的可能原因：隨溶液酸性的增強，漂粉精的有效成分和C1^-發生反應．通過進一步實驗確認了這種可能性，其實驗方案是向漂粉精溶液中逐滴滴入硫酸，觀察溶液顏色是否變為黃綠色
（5）將A瓶中混合物過濾、洗滌，得到沉淀X．
①向沉淀X中加入稀HC1，無明顯變化．取上層清液，加入BaC1₂溶液，產生白色沉淀．則沉淀X中含有的物質是CaSO₄．
②用離子方程式解釋現象iii中黃綠色褪去的原因：Cl₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-．

Answer 1

分析 （1）氯氣和氫氧化鈣反應生成氯化鈣、次氯酸鈣和水；
（2）pH試紙變藍色，說明溶液呈堿性，次氯酸具有漂白性；
（3）①氯氣能使濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍色；
②SO₂可以使酸化的AgNO₃溶液產生白色沉淀；
（4）根據其它酸是否溶液變為黃綠色；
（5）①SO₂被氧化為SO₄^2-，硫酸根離子和鈣離子結合生成微溶物硫酸鈣；
②溶液呈黃綠色，有Cl₂生成，Cl₂與SO₂反應生成鹽酸與硫酸，據此書寫．

解答 解：（1）Cl₂和Ca（OH）₂生成氯化鈣、次氯酸鈣與水，反應方程式為2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，故答案為：2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；
（2）pH試紙先變藍（約為12），說明溶液呈堿性，后顏色褪去，說明又具有漂白性，故答案為：堿性、漂白性；
（3）①反應中生成Cl₂，用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗白霧中是否含有Cl₂，排除Cl₂干擾，故答案為：檢驗白霧中是否含有Cl₂，排除Cl₂干擾；
②白霧中含有SO₂，可以被硝酸氧化為硫酸，硫酸與AgNO₃溶液反應產生硫酸銀白色沉淀，故SO₂可以使酸化的AgNO₃溶液產生白色沉淀，
故答案為：白霧中含有SO₂，SO₂可以使酸化的AgNO₃溶液產生白色沉淀；
（4）向漂白精溶液中逐滴滴入硫酸，觀察溶液顏色是否變為黃綠色，故答案為：向漂粉精溶液中逐滴滴入硫酸，觀察溶液顏色是否變為黃綠色；
（5）①取上層清液，加入BaC1₂溶液，產生白色沉淀，說明SO₂被氧化為SO₄^2-，故沉淀X為CaSO₄，故答案為：CaSO₄；
②溶液呈黃綠色，有Cl₂生成，Cl₂與SO₂反應生成鹽酸與硫酸，反應方程式為Cl₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-，故答案為：Cl₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-．

點評 本題考查探究實驗，根據實驗現象分析物質的性質，同時考查學生分析問題、總結問題能力，注意：不能用pH試紙測定氯水pH值，次氯酸有漂白性導致測定不準確，為易錯點．