题目内容

漂白粉是一种常用的消毒剂。
(1)工业上生产漂白粉反应的化学方程式为:________________                   __,漂白粉的有效成分为             
(2)某探究小组从市场上购买了一袋包装破损的漂白粉,对该漂白粉的成分进行探究。根据下列试剂,设计实验方案,进行实验。请在答题卡上完成实验报告。
限选试剂:2mol·L1NaOH溶液、2mol·L1HCl溶液、2mol·L1HNO3溶液、0.5mol·L1BaCl2溶液、0.01mol·L1AgNO3溶液、澄清石灰水、石蕊试液、酚酞试液、蒸馏水。
实验步骤
预期现象与结论
步骤1:取适量漂白粉溶于足量蒸馏水,充分搅拌,静置,过滤,得沉淀和滤液。
 
步骤2:向沉淀加入适量2mol·L1HCl溶液,将产生的气体通入    
                     
现象:                                 
                                       
结论:                                 
步骤3:取滤液分装A、B两支试管。向A试管,                             
                                     
现象:溶液先变红色,然后褪色。
结论:                                  
                                       
步骤4:向B试管,                
                                   
现象:产生白色沉淀。
结论:                                   
 
(3)探究小组为测定漂白粉中Ca(ClO)2的含量:称取漂白粉bg加水溶解后配制成100mL溶液,准确量取25.00mL于锥形瓶并加入足量盐酸和KI溶液,充分反应后,溶液中的游离碘用0.1000mol/L的Na2S2O3溶液滴定,滴定2次,平均消耗Na2S2O3溶液20.00mL。则该漂白粉中Ca(ClO)2的质量分数为_____________                             _。(只列算式,不做运算,已知:Mr[Ca(ClO)2]="143" ;Ca(ClO)2+4HCl=2Cl2↑+CaCl2+2H2O,2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)
(17分)
(1)2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+ Ca(ClO)2+2H2O (3分)     Ca(ClO)2(1分)
(2)
实验步骤
预期现象与结论
 
步骤2:适量澄清石灰水(1分)
现象:沉淀溶解(1分),产生的气体使石灰水变浑浊(产生沉淀),或石灰水先产生白色沉淀,后沉淀溶解)(1分)
结论:漂白粉含有CaCO3(1分)
 
步骤3:滴加2滴酚酞试液(1分)
结论:漂白粉含有Ca(ClO)2,(1分)
可能含有Ca(OH)2(1分)
步骤4:滴加过量2mol·L1HNO3溶液(1分)和0.01mol·L1AgNO3溶液(1分)
 
结论:漂白粉含有CaCl2(1分)
 
(说明:1、试剂用量不准确,整题合扣1分;   2、其他合理即给分)
(3) 或
(3分,有效数字不准确,扣1分)

试题分析:(1)工业上用氯气和足量氢氧化钙反应制漂白粉,即2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+ Ca(ClO)2+2H2O;漂白粉的有效成分是次氯酸钙,即Ca(ClO)2;(2)步骤2:若漂白粉变质,由于碳酸的酸性比次氯酸强,则次氯酸钙与空气中的CO2、H2O能发生复分解反应,即Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,因此漂白粉溶于水后所得沉淀可能是碳酸钙;盐酸的酸性比碳酸强,若沉淀溶于足量2mol/LHCl溶液,产生的气体能使足量澄清石灰水变浑浊,或者产生的气体先使澄清石灰水变浑浊,后又变澄清,说明漂白粉已经部分变质或完全变质,其中含有CaCO3;步骤3:酚酞先遇碱性溶液变红,后遇次氯酸盐溶液褪色,根据结论推断,向A管中加入几滴或少量酚酞溶液,振荡,溶液先变红后褪色的,说明该漂白粉部分变质,含有Ca(ClO)2,可能含有Ca(OH)2;步骤4:向B管中先滴入足量2mol/LHNO3溶液、后滴入少量0.01mol/LAgNO3溶液,产生白色沉淀,说明该漂白粉中含有CaCl2;(3)由于n=c?V,则每次滴定平均消耗0.1000×20.00×10—3molNa2S2O3;由于2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI中各物质的系数之比等于物质的量之比,则与Na2S2O3反应的I2为0.1000×20.00×10—3/2mol;由于 Cl2+2KI=2KCl+I2中各物质的系数之比等于物质的量之比,则置换出I2需要0.1000×20.00×10—3/2mol Cl2;由于Ca(ClO)2+4HCl=2Cl2↑+CaCl2+2H2O中各物质的系数之比等于物质的量之比,则25.00mL漂白粉溶液中含有的Ca(ClO)2为0.1000×20.00×10—3/4mol;100mL漂白粉溶液中含有的Ca(ClO)2为0.1000×20.00×10—3/4×100/25.00mol,由于m=n?M、Mr[Ca(ClO)2]=143,则100mL漂白粉溶液中含有的0.1000×20.00×10—3/4×100/25.00×143gCa(ClO)2,则漂白粉中Ca(ClO)2的质量分数为0.1000×20.00×10—3/4×100/25.00×143/b×100%。
练习册系列答案
相关题目
某化学兴趣小组同学在馓“证明海带中存在碘元素”的实验时,对课本上的描述:“海带灼烧后的灰烬中碘元素以I-形式存在”产生了疑问。久置KI固体被氧化变质,呈浅黄色(有I2),KI固体直接加热时,为什么不被氧化呢?因此,小组同学针对I-被氧化条件除了氧气之外还需要什么条件进行了实验探究。
【提出假设】根据久置KI固体会被氧化而变质,结合空气的成分,首先排除    和稀有气体的影响。然后对KI变质条件提出合理假设:
假设一:需要H2O的参与;
假设二:需要CO2的参与;
假设三:                      
【实验验证】
(1)为了验证假设二,小组同学设计了以下实验方案;取10mLKI溶液(浓度较大)于5支试管中,向试管中通入CO2气体或者滴加盐酸。一段时间后对比试管中的颜色深浅,之后向试管中滴入淀粉溶液,再次对比试管中的颜色深浅,具体实验现象见下表:
试管序号
1
2
3
4
5
通入CO2时间/min
0
1
5
 
 
滴加盐酸/滴
0
 
 
3
6
溶液中颜色对比
无色
浅黄色→黄色(依次加深)
滴加淀粉溶液后的颜色对比
无色
浅蓝色→蓝色(依次加深)
 
小组同学通过实验现象深入思考了CO2在反应过程中的作用,得出结论:CO2气体同盐酸一样在KI被氧化的过程中提供           环境。
写出此实验中CO2与KI反应的化学方程式                    
(2)为了验证I-被氧化是否必须要有H2O的参与,小组同学设计了以下实验验证:
实验步骤
预期现象和结论
①取一份纯净的KI固体,分成两等份;
 
②一份加入到装有           的集气瓶A中;
一份加入到装有           的集气瓶A中;
③几天后观察。
 
 
【交流提高】
由于空气中CO2和水蒸气的含量很低,导致在加热KI的过程中这两种气体很容易被“驱散”,不能很好地与KI接触,KI自然就不能被氧化。长时间保存碘化钾需要避光、         
NaCl和NaClO在酸性条件下可发生反应:ClO+Cl+2H+ = Cl2↑+H2O,某学习小组拟研究消毒液(主要成分为NaCl和NaClO)的变质情况。
(1)此消毒液中NaClO可吸收空气中的CO2生成NaHCO3和HClO而变质。写出化学反应方程式                                                                 
(2)取适量消毒液放在试管中,加入足量一定浓度的硫酸,有气体放出。通过以下装置检验气体的成分可以判断消毒液是否变质。

限选试剂:98%浓硫酸、1%品红溶液、1.0 mol·L1 KI-淀粉溶液、1.0 mol·L1NaOH、澄清石灰水、饱和NaCl溶液
请完成下列实验方案。
   所加试剂
           预期现象和结论
试管A中加足量①          
试管B中加1%品红溶液;
试管C中加②              
若A中溶液变蓝色,B中溶液不退色,C中溶液变浑浊。则消毒液部分变质;
                          则消毒液未变质;
                        则消毒液完全变质。
 
(3)用滴定法测定消毒液中NaClO的浓度。实验步骤如下:
①量取 25.00mL消毒液放入锥形瓶中,加入过量的a mol·L1 Na2SO3溶液b mL;
②滴定分析。将c mol·L1的酸性KMnO4溶液装入           (填酸式或碱式)滴定管中;KMnO4和剩余的Na2SO3发生反应。当溶液由无色变成浅红色,且保持半分钟内红色不退时,停止滴定,记录数据。重复滴定实验2次,平均消耗酸性KMnO4溶液v mL;
滴定过程中涉及的反应有:NaClO + Na2SO3 = NaCl+ Na2SO4
2KMnO4 + 5Na2SO3+ 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 5Na2SO4 + 3H2O
③计算。消毒液中NaClO的浓度为        mol·L1(用含a、b、c、v的代数式表示)。
某课外活动小组对一氧化碳还原氧化铁的实验中最后的产物产生浓厚的兴趣,试通过实验来探究其成分。
Ⅰ.实验装置:

用一氧化碳还原氧化铁的实验装置
该装置B中发生的离子方程式是                                       
装置B的作用是                                    
Ⅱ.实验现象:玻璃管A中的粉末由红色逐渐变为黑色时,停止加热,继续通一氧化碳,冷却到室温,停止通气,同时观察到澄清的石灰水变浑浊。
Ⅲ.实验结论:
甲认为:依据上述实验现象可以判断出生成的黑色固体为金属铁。
乙认为:仅从上述实验现象,不足以证明生成的黑色固体为金属铁,她增加了一个实验:用磁铁靠近生成的黑色固体,看到有黑色固体被磁铁吸引。于是得出生成的黑色固体为金属铁的结论。
请你通过该反应的相关资料对他们结论作出判断并通过实验检验其合理性:
(1)在一定条件下:一氧化碳与氧化铁在加热条件下,可发生如下反应
3Fe2O3+CO2Fe3O4+CO2 
Fe3O4+4CO4Fe+4CO2 
(2)四氧化三铁(Fe3O4)为黑色固体,有强磁性,能够被磁铁吸引。
甲、乙同学的结论:                             你对此评价的理由是:      
                                                            
Ⅳ.实验探究
对反应后固体成分提出假设:
假设1:反应后固体中只有Fe;
假设2:反应后固体中只有Fe3O4
假设3:反应后固体中_______________________
为确定实验中最后的产物的成分,丙同学设计如下实验,请您利用限选试剂和仪器帮助他完成该探究过程,并将答案写在答题卡相应位置。
限选试剂和仪器: 1mol/LCuSO4 、0.01mol/L KSCN溶液、1mol/L盐酸、0.01mol/L氯水、试管、玻璃棒、胶头滴管。
实验操作
预期现象和结论
步骤一:取硬质玻璃管中固体产物少量分别于A、B试管中,加入足量1mol/LCuSO4溶液、搅拌溶解。
(1)若A试管中黑色固体不溶解,并且没有观察到其他现象,则黑色固体为       
(2)若B试管中有红色固体析出,则说明黑色固体中含有Fe。
步骤二:对试管B中溶液过滤,将所得固体洗涤干净后,加足量1mol/L盐酸后,再依次分别加入适量0.01mol/L氯水、少量0.01mol/L KSCN溶液
(1)若溶液不变红色,则         
(2)若溶液变红色,则           
 
Ⅴ.延伸探究:丁同学试图通过反应前后固体质量的变化来确定黑色固体的成分,你认为可行吗?(假设氧化铁在反应中完全反应)              (填“行”或“不行”)理由是                                                              。

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