题目内容

(2012?闵行区二模)工业上由氯气与消石灰反应制各漂粉精,其化学式可以用xCa(ClO)2?yCaCl2?zCa(OH)2(x、y、z为简单整数)来表示.某兴趣小组同学对漂粉精进行定性、定量探究如下:
(1)证明漂粉精中含有CaCl2
①向漂粉精固体中滴加足量浓硫酸,观察到黄绿色气体生成.写出生成黄绿色气体的化学反应方程式
Ca(C1O)2+CaCl2+4H2SO4(浓)=2Ca(HSO42+2C12↑+2H2O;
(或Ca(C1O)2+CaCl2+2H2SO4(浓)=2CaSO4+2C12↑+2H2O);
Ca(C1O)2+CaCl2+4H2SO4(浓)=2Ca(HSO42+2C12↑+2H2O;
(或Ca(C1O)2+CaCl2+2H2SO4(浓)=2CaSO4+2C12↑+2H2O);

②将生成的黄绿色气体缓缓通过足量碱石灰,碱石灰增重,并收集到无色气体.推测过程①中生成气体除Cl2外,还可能含有
HCl
HCl
O2
O2
(填化学式),写出检验收集到的无色气体的方法
将带火星的木条伸人集气瓶中,若木条复燃证明是氧气
将带火星的木条伸人集气瓶中,若木条复燃证明是氧气

(2)证明漂粉精中含有Ca(OH)2[已知电离常数:Ki1(H2CO3)>Ki(HClO)>Ki2(H2CO3)]
①将少量漂粉精溶于水后,测定其pH值为12.3.采用的测定方法可能是
c
c
(选填答案编号).
a.使用广泛pH试纸    b.使用精密pH试纸
c.使用pH计          d.以酚酞为指示剂进行酸碱中和滴定
②下列探究步骤的设计中,对证明该结论无意义的是
a
a
(选填答案编号).
a.向漂粉精溶液中通入适量CO2,测定溶液的pH值变化
b.向漂粉精溶液中加入适量碳酸氢钠固体,测定溶液pH值变化
c.向漂粉精溶液中加入适量亚硫酸钠固体,测定溶液pH值变化
测定漂粉精中有效成分的含量
【实验原理】ClO-+2I-+2H+→Cl-+I2+H2O;I2+2S2O32-→2I-+S4O62-
【实验步骤】
i.称取7.740g漂粉精固体,溶解,配成250mL溶液;
ii.量取该溶液5.00mL于锥形瓶,加入过量KI溶液、酸化,并加入指示剂;
iii.用0.100mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点,记录始末读数;
iv.重复ii、iii操作,记录始末读数.
(3)该实验中要使用的定量仪器除电子天平外还有
滴定管、250mL容量瓶
滴定管、250mL容量瓶
(写名称).
(4)步骤ii中加入的指示剂为
淀粉
淀粉
(写名称),当观察到
溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变化
溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变化
时,达到滴定终点.
(5)实验数据如下:
若理论上滴定时消耗标准溶液27.00mL,则相对误差为
-0.173%
-0.173%
(保留3位有效数字).
(6)该漂粉精中Ca(ClO)2的质量分数为
62.4%
62.4%
(保留3位有效数字).
实验编号 1 2 3
消耗Na2S2O3体积/mL 26.90 27.00 26.96
分析:(1)①根据ClO-和Cl-在酸性条件下发生氧化还原反应生成C12书写;
②漂粉精固体中滴加足量浓硫酸,出发生氧化还原反应生成氯气外,还可能生成HCl和O2;可用带火星的木条检验;
(2)①测定pH值为12.3的溶液应用pH计;②CO2与两者反应均生成Ca(HCO32,无法证明,加入碳酸氢钠可生成碳酸钙和NaOH,Na2SO3虽与两者均反应,但最后溶液仍为较强碱性(NaOH),溶液pH变化较大;
(3)配制溶液需要的计量仪器有天平、滴定管以及容量瓶等;
(4)淀粉遇碘变蓝色,可用淀粉作指示剂,滴定终点时,溶液变为无色;
(5)根据相对误差=
绝对误差
真值
×100%
计算;
(6)计算滴定的平均值,结合关系式计算,关系式为ClO-~I2~S2O32-
解答:解:(1)①向漂粉精固体中滴加足量浓硫酸,生成氯气,反应的方程式为Ca(C1O)2+CaCl2+4H2SO4(浓)=2Ca(HSO42+2C12↑+2H2O;(或Ca(C1O)2+CaCl2+2H2SO4(浓)=2CaSO4+2C12↑+2H2O);
故答案为:Ca(C1O)2+CaCl2+4H2SO4(浓)=2Ca(HSO42+2C12↑+2H2O;
(或Ca(C1O)2+CaCl2+2H2SO4(浓)=2CaSO4+2C12↑+2H2O);
②漂粉精固体中滴加足量浓硫酸,出发生氧化还原反应生成氯气外,CaCl2与浓硫酸反应产生HCl,HClO分解产生氧气,将带火星的木条伸人集气瓶中,若木条复燃证明是氧气,
故答案为:HCl、O2;将带火星的木条伸人集气瓶中,若木条复燃证明是氧气;
(2))①测定pH值为12.3的溶液应用pH计,广泛pH试纸只能精确到0,精密pH试纸只能精确到0.5,酸碱滴定不能测量
pH,故答案为:c;
②CO2与两者反应均生成Ca(HCO32,无法证明其中是否有Ca(OH)2,加入碳酸氢钠可生成碳酸钙和NaOH,Na2SO3虽与两者均反应,但最后溶液仍为较强碱性(NaOH),溶液pH变化较大,可以证明有Ca(OH)2
故答案为:a;
(3)配制溶液需要的计量仪器有天平、滴定管以及容量瓶等,其中滴定管可用于量取一定体积的溶液,容量瓶用来配制溶液,故答案为:滴定管、250mL容量瓶;
(4)反应生成碘,淀粉遇碘变蓝色,可用淀粉作指示剂,滴定终点时,溶液变为无色,且半分钟内不变化,
故答案为:淀粉,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变化;
(5)相对误差=
(26.90+27.0+26.96)-27.0
3
27
×100%
=-0.173%,
故答案为:-0.173%;
(6)理论消耗Na2S2O3体积为27mL,n(Na2S2O3)=0.027L×0.1mol/L=0.0027mol,
由关系式ClO-~I2~S2O32-可知,n(ClO-)=0.00135ol,则7.740g漂粉精固体中含有的m(Ca(ClO)2)=0.000675mol×143g/mol×50=4.826g,
则该漂粉精中Ca(ClO)2的质量分数为
4.826
7.74
×100%
=62.4%,
故答案为:62.4%.
点评:本题考查物质含量的测定以及定性判断,题目难度较大,注意把握物质的性质,根据反应的关系式计算.
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