题目内容
某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究：
（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2.000g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0.2000mol?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
实验测得数据如表所示．
该漂白粉中有效成分的质量分数 ．
| 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 |
 | i．液面上方出现白雾； ii．稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色； iii．稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去 |
（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2.000g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0.2000mol?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
实验测得数据如表所示．
| 滴定次数 | 1 | 2 | 3 |
| KI溶液体积/mL | 19.98 | 20.02 | 20.00 |
考点：性质实验方案的设计,氯、溴、碘及其化合物的综合应用,二氧化硫的化学性质,探究物质的组成或测量物质的含量
专题：实验设计题,元素及其化合物
分析：（1）Cl2和Ca（OH）2反应生成氯化钙、次氯酸钙和水；
（2）由现象可知，次氯酸钙与二氧化硫发生氧化还原反应，液面上方出现白雾，白雾中含有HCl，溶液中含氯离子；
（3）A瓶中混合物过滤、洗涤，得到沉淀X，X为CaSO4，与盐酸不反应，与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀；氯气与二氧化硫可发生氧化还原反应；
（4）先计算次氯酸钙的质量，再根据质量分数公式计算；根据使用碘化钾的物质的量判断测定结果．
（2）由现象可知，次氯酸钙与二氧化硫发生氧化还原反应，液面上方出现白雾，白雾中含有HCl，溶液中含氯离子；
（3）A瓶中混合物过滤、洗涤，得到沉淀X，X为CaSO4，与盐酸不反应，与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀；氯气与二氧化硫可发生氧化还原反应；
（4）先计算次氯酸钙的质量，再根据质量分数公式计算；根据使用碘化钾的物质的量判断测定结果．
解答：
解：（1）Cl2和Ca（OH）2反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，化学方程式为2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O，故答案为：2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O；
（2）由现象可知，次氯酸钙与二氧化硫发生氧化还原反应，液面上方出现白雾，白雾中含有HCl，溶液中含氯离子，则
a．用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾，无变化，则没有氯气生成；
b．用酸化的AgNO3溶液检验白雾，产生白色沉淀，沉淀可能为AgCl，也可能为Ag2SO4或Ag2SO3，
①实验a目的是验证Cl2是否存在，故答案为：验证Cl2是否存在；
②由实验a、b不能判断白雾中含有HC1，理由是与硝酸酸化的AgNO3产生的白色沉淀也可能是Ag2SO4或Ag2SO3，
故答案为：与硝酸酸化的AgNO3产生的白色沉淀也可能是Ag2SO4或Ag2SO3；
（3）①CaSO4与盐酸不反应，与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，则则沉淀X中含有的物质是CaSO4，故答案为：CaSO4；
②氯气与二氧化硫可发生氧化还原反应，黄绿色褪去，则离子方程式解释现象iii中黄绿色褪去的原因为SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-，
故答案为：SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-；
（4）由3ClO-+I-=3Cl-+IO3- ①、IO3-+5I-+3H2O=6OH-+3I2②可知，
将方程式①+②得：ClO-+2I-+H2O=Cl-+2OH-+I2，由滴定实验可知，消耗KI溶液的体积为（19.98+20.02+20.00）mL=60.00mL，
设次氯酸根离子的物质的量为x，
ClO-+2I-+H2O=Cl-+2OH-+I2
1mol 2mol
x 0.2000mol?L-1×0.060L
所以x=0.006mol，
次氯酸钙的质量为：143g/mol×
×0.006mol=0.429g，
该漂白粉中有效成分的质量分数为
×100%=21.45%，故答案为：21.45%．
（2）由现象可知，次氯酸钙与二氧化硫发生氧化还原反应，液面上方出现白雾，白雾中含有HCl，溶液中含氯离子，则
a．用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾，无变化，则没有氯气生成；
b．用酸化的AgNO3溶液检验白雾，产生白色沉淀，沉淀可能为AgCl，也可能为Ag2SO4或Ag2SO3，
①实验a目的是验证Cl2是否存在，故答案为：验证Cl2是否存在；
②由实验a、b不能判断白雾中含有HC1，理由是与硝酸酸化的AgNO3产生的白色沉淀也可能是Ag2SO4或Ag2SO3，
故答案为：与硝酸酸化的AgNO3产生的白色沉淀也可能是Ag2SO4或Ag2SO3；
（3）①CaSO4与盐酸不反应，与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，则则沉淀X中含有的物质是CaSO4，故答案为：CaSO4；
②氯气与二氧化硫可发生氧化还原反应，黄绿色褪去，则离子方程式解释现象iii中黄绿色褪去的原因为SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-，
故答案为：SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-；
（4）由3ClO-+I-=3Cl-+IO3- ①、IO3-+5I-+3H2O=6OH-+3I2②可知，
将方程式①+②得：ClO-+2I-+H2O=Cl-+2OH-+I2，由滴定实验可知，消耗KI溶液的体积为（19.98+20.02+20.00）mL=60.00mL，
设次氯酸根离子的物质的量为x，
ClO-+2I-+H2O=Cl-+2OH-+I2
1mol 2mol
x 0.2000mol?L-1×0.060L
所以x=0.006mol，
次氯酸钙的质量为：143g/mol×
| 1 |
| 2 |
该漂白粉中有效成分的质量分数为
| 0.429g |
| 2.000g |
点评：本题考查较综合，涉及性质实验方案的设计、物质含量的测定等，把握反应原理及实验中现象分析、含量计算的关系式为解答的关键，侧重分析能力、实验能力、计算能力的综合考查，题目难度中等．
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