Question

4．A、B、C、D為四種單質，常溫時，A、B是氣體，C、D是固體．E、F、G、H、I為五種化合物，F不溶水，E為氣體且極易溶水成為無色溶液，G溶于水得黃棕色溶液．這九種物質間反應的轉化關系如圖所示

（1）寫出四種單質的化學式
AH₂    BCl₂    CFe    DS
（2）寫出H+B→G的離子方程式2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；
（3）寫出G+I→H+D+E的化學方程式2FeCl₃+H₂S=2FeCl₂+S↓+2HCl；
（4）某工廠用B制漂白粉．
①寫出制漂白粉的化學方程式2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O．
②為測定該工廠制得的漂白粉中有效成分的含量，某該小組進行了如下實驗：稱取漂白粉3.0g，研磨后溶解，配置成250mL溶液，取出25.00mL加入到錐形瓶中，再加入過量的KI溶液和過量的硫酸（此時發生的離子方程式為：2H⁺+2I^-+ClO^-=I₂+Cl^-+H₂O），靜置．待完全反應后，用0.2mol•L^-1的Na₂S₂O₃溶液做標準溶液滴定反應生成的碘，已知反應式為：2Na₂S₂O₃+I₂=Na₂S₄O₆+2NaI，共用去Na₂S₂O₃溶液20.00mL．則該漂白粉中有效成分的質量分數為47.67%保留到小數點后兩位）．

Answer 1

分析 A、B、C、D為四種單質，常溫時，A、B是氣體，C、D是固體，E、F、G、H、I為五種化合物，G溶于水得黃棕色溶液，則G中含鐵離子，由元素守恒可知，C為Fe，F不溶于水，F為FeS，D為S，E為氣體且極易溶于水成為無色溶液，則E為HCl，HCl與Fe反應生成氫氣，則A為H₂，B為Cl₂，G為FeCl₃，H為FeCl₂，I為H₂S，G與I反應生成FeCl₂、S、HCl，據此回答，
（1）由上述分析可知，A為H₂，B為Cl₂，C為Fe，D為S；
（2）由FeCl₂和氯氣反應生成FeCl₃；
（4）①工業上用氯氣和石灰乳反應制取漂白粉，生成氯化鈣、次氯酸鈣和水；
②漂白粉中的ClO^-具有氧化性，I^-具有還原性，在酸性溶液中發生氧化還原反應，生成I₂、Cl^-和水，再根據得失電子守恒、原子守恒配平；加入過量的KI溶液和過量的硫酸與漂白粉溶液反應發生2H⁺+2I^-+ClO^-=I₂+Cl^-+H₂O，由2Na₂S₂O₃+I₂=Na₂S₄O₆+2NaI，得關系式Ca（ClO）₂～2Cl₂～2I₂～4Na₂S₂O₃，據此定量關系計算，注意溶液體積的變化．

解答 解：A、B、C、D為四種單質，常溫時，A、B是氣體，C、D是固體，E、F、G、H、I為五種化合物，G溶于水得黃棕色溶液，則G中含鐵離子，由元素守恒可知，C為Fe，F不溶于水，F為FeS，D為S，E為氣體且極易溶于水成為無色溶液，則E為HCl，HCl與Fe反應生成氫氣，則A為H₂，B為Cl₂，G為FeCl₃，H為FeCl₂，I為H₂S，G與I反應生成FeCl₂、S、HCl．
（1）由上述分析可知，A為H₂，B為Cl₂，C為Fe，D為S，故答案為：H₂；Cl₂；Fe； S；
（2）由FeCl₂和氯氣反應生成FeCl₃ 的離子方程式為：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，故答案為：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；
（3）FeCl₃和H₂S反應生成FeCl₂、S和HCl，根據得失電子守恒、原子守恒配平，反應的化學方程式為：2FeCl₃+H₂S=2FeCl₂+S↓+2HCl，
故答案為：2FeCl₃+H₂S=2FeCl₂+S↓+2HCl；
（4）①工業上用氯氣和石灰乳反應制取漂白粉，化學方程式為：2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，
故答案為：2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；
②漂白粉中的ClO^-具有氧化性，I^-具有還原性，在酸性溶液中發生氧化還原反應，生成I₂、Cl^-和水，再根據得失電子守恒、原子守恒配平，反應的離子方程式為：2H⁺+2I^-+ClO^-=I₂+Cl^-+H₂O；加入過量的KI溶液和過量的硫酸與漂白粉溶液反應發生2H⁺+2I^-+ClO^-=I₂+Cl^-+H₂O，由2Na₂S₂O₃+I₂=Na₂S₄O₆+2NaI，得關系式Ca（ClO）₂～2Cl₂～2I₂～4Na₂S₂O₃，
n[Ca（ClO）₂]=$\frac{1}{4}$n（Na₂S₂O₃）=[20.0mL×10^-3 L•mL^-1×0.2mol•L^-1×$\frac{250}{25}$]×$\frac{1}{4}$=0.01mol，則該漂白粉中有效成分的質量分數=$\frac{0.01mol×143g/mol}{3.0g}$×100%=47.67%，
故答案為：2H⁺+2I^-+ClO^-=I₂+Cl^-+H₂O；47.67%．

點評 本題考查了無機物的轉化關系、無機物的性質和反應現象、離子方程式書寫、氧化還原反應滴定的定量計算等知識點，掌握基礎是解題關鍵，題目難度中等．