Question

5．Cl₂是一種重要的化工原料，結合氯氣的相關知識解決下列問題．
（1）工業上將氯氣通入消石灰中制取漂白粉，寫出該反應的化學方程式2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O．
（2）漂白粉的有效成分是（填化學式）Ca（ClO）₂．
（3）氯水與二氧化硫均具有漂白性，若將兩者按適當比例混合則漂白性很差，用離子方程式表示其原因SO₂+Cl₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-．
（4）實驗室可以用KMnO₄與濃鹽酸在常溫下制備Cl₂．高錳酸鉀溶液常用于物質的定性檢驗與定量分析．某化學興趣小組在實驗室里用0.1mol/LKMnO₄溶液與300ml0.2mol/L的KI溶液恰好反應，生成等物質的量的I₂和KIO₃，則消耗KMnO₄的體積為320ml．（已知MnO₄^-在此條件下被還原為Mn²⁺）

Answer 1

分析 （1）氯氣通入石灰乳[Ca（OH）₂]制取漂白粉，反應生成氯化鈣、次氯酸鈣和水；
（2）漂白粉的有效成分是次氯酸鈣；
（3）氯水與二氧化硫均具有漂白性，若將兩者按適當比例混合則漂白性很差，是因為兩者發生氧化還原反應，反應的離子方程式為：SO₂+Cl₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-；
（4）n（KI）=0.06mol，與一定量的酸性KMnO₄溶液恰好反應，生成等物質的量的I₂和KIO₃，則n（I₂）=n（KIO₃）=0.02mol，結合化合價的變化計算轉移的電子的數目，可計算消耗KMnO₄的物質的量．

解答 解：（1）氯氣通入石灰乳[Ca（OH）₂]制取漂白粉，反應生成氯化鈣、次氯酸鈣和水，反應為2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，
故答案為：2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；
（2）漂白粉的有效成分是次氯酸鈣，化學式為Ca（ClO）₂，故答案為：Ca（ClO）₂；
（3）氯水與二氧化硫均具有漂白性，若將兩者按適當比例混合則漂白性很差，是因為兩者發生氧化還原反應，反應的離子方程式為SO₂+Cl₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-
，故答案為：SO₂+Cl₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-；
（4）n（KI）=0.06mol，與一定量的酸性KMnO₄溶液恰好反應，生成等物質的量的I₂和KIO₃，則n（I₂）=n（KIO₃）=0.02mol，共失去電子的物質的量為2×0.02mol+0.02mol×[5-（-1）]=0.16mol，則消耗KMnO₄的物質的量的是$\frac{0.16mol}{7-2}$=0.032mol，所以消耗KMnO₄的體積為320mL，
故答案為：320．

點評 本題考查據氯氣的化學性質，學生要把握氯氣的性質、氯水的成分及物質性質與用途的關系等為解答的關鍵，側重分析、應用及計算能力的考查，題目難度中等．