Question

15．某中學的化學興趣小組對SO₂與漂白粉的反應進行實驗探究，實驗過程如下：取10克漂白粉固體，加入250mL水中，部分固體溶解溶液略有顏色，過濾后用潔凈的玻璃棒沾取濾液到pH試紙上，發(fā)現(xiàn)pH試紙先變藍（約為12）后褪色．回答下列問題：
（1）工業(yè)制取漂白粉的化學方程式是2C1₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，漂白粉在空氣中變質的原因Ca（ClO）₂+H₂O+CO₂=CaCO₃↓+2HClO；2HClO$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2HCl+O₂↑（用化學反應方程式說明）
（2）pH試紙顏色的變化說明漂白粉溶液具有的性質是酸性和漂白性，ClO₂和漂白粉一樣也具有強氧化性，其消毒效率（以單位物質的量得電子的數(shù)目表示）是Cl₂的2.5倍；
（3）將SO₂持續(xù)通入漂白粉溶液中，發(fā)現(xiàn)澄清透明的溶液先變?yōu)辄S綠色，隨后溶液中產生大量白色沉淀且黃綠色褪去．回答下列問題：
①澄清透明溶液變?yōu)辄S綠色的可能原因是：隨溶液酸性的增強，漂白粉的有效成分和C1^-發(fā)生反應．通過進一步實驗確認了這種可能性，其實驗方案是向漂白粉溶液中逐滴滴入硫酸，觀察溶液顏色是否變?yōu)辄S綠色；
②用離子方程式解釋現(xiàn)象中黃綠色褪去的原因：Cl₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-；
③SO₂與漂白粉的有效成分在酸性條件下反應的離子方程式：2SO₂+Ca²⁺+2ClO^-+2H₂O=4H⁺+2Cl^-+CaSO₄↓+SO₄^2-．

Answer 1

分析 （1）制取漂白粉的使用的是氯氣和消石灰，生成氯化鈣和次氯酸鈣、水；漂白粉在空氣中變質是因為其有效成分次氯酸鈣與空氣中的二氧化碳反應生成了次氯酸，并且次氯酸見光、受熱分解，從而使漂白粉失效；
（2）pH試紙先變藍（約為12）后褪色，則溶液具有堿性、漂白性；利用電子轉移計算消毒效率；
（3）①向原溶液中加入稀硫酸，Cl^-、ClO^-、H⁺發(fā)生反應生成氯氣；
②氯氣與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應生成硫酸和氯化氫，據(jù)此寫出反應的離子方程式；
③SO₂與漂白粉的有效成分在酸性條件下反應生成硫酸鈣、鹽酸和硫酸．

解答 解：制取漂白粉的使用的是氯氣和消石灰，生成氯化鈣和次氯酸鈣、水，即2C1₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，又漂白粉在空氣中變質是因為其有效成分次氯酸鈣與空氣中的二氧化碳反應生成了次氯酸，并且次氯酸見光、受熱分解，從而使漂白粉失效，即發(fā)生Ca（ClO）₂+H₂O+CO₂=CaCO₃↓+2HClO，2HClO$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2HCl+O₂↑，
故答案為：2C1₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；Ca（ClO）₂+H₂O+CO₂=CaCO₃↓+2HClO；2HClO$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2HCl+O₂↑；
（2）pH試紙先變藍（約為12）后褪色，則溶液具有堿性、漂白性；ClO₂和漂白粉一樣也具有強氧化性，其消毒效率（以單位物質的量得電子的數(shù)目表示）是Cl₂的$\frac{1mol×[4-（-1）]}{1mol×2×[0-（-1）]}$=2.5倍；
故答案為：堿性和漂白性；2.5；
（3）①可取適量原溶液加入一定量的稀硫酸，Cl^-、ClO^-、H⁺發(fā)生歸中反應得到黃綠色氯氣，而使溶液變黃綠色，
故答案為：可取適量原溶液加入一定量的稀硫酸觀察到溶液變黃綠色；
②氯氣與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應生成硫酸和氯化氫，離子方程式：Cl₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-，
故答案為：Cl₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-；
③SO₂與漂白粉的有效成分在酸性條件下反應的離子方程式為2SO₂+Ca²⁺+2ClO^-+2H₂O=4H⁺+2Cl^-+CaSO₄↓+SO₄^2-，
故答案為：2SO₂+Ca²⁺+2ClO^-+2H₂O=4H⁺+2Cl^-+CaSO₄↓+SO₄^2-．

點評 本題考查了離子方程式的書寫，明確氯氣、二氧化硫的性質是解題關鍵，側重分析與實驗能力的綜合考查，題目難度不大．