Question

15．某中學(xué)的化學(xué)興趣小組對SO₂與漂白粉的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，實(shí)驗(yàn)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(lán)（約為12）后褪色．回答下列問題：
（1）工業(yè)制取漂白粉的化學(xué)方程式是2C1₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，漂白粉在空氣中變質(zhì)的原因Ca（ClO）₂+H₂O+CO₂=CaCO₃↓+2HClO；2HClO$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2HCl+O₂↑（用化學(xué)反應(yīng)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(zhì)是酸性和漂白性，ClO₂和漂白粉一樣也具有強(qiáng)氧化性，其消毒效率（以單位物質(zhì)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(chǎn)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(qiáng)，漂白粉的有效成分和C1^-發(fā)生反應(yīng)．通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了這種可能性，其實(shí)驗(yàn)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(yīng)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(zhì)是因?yàn)槠溆行С煞执温人徕}與空氣中的二氧化碳反應(yīng)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(lán)（約為12）后褪色，則溶液具有堿性、漂白性；利用電子轉(zhuǎn)移計(jì)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(yīng)生成氯氣；
②氯氣與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和氯化氫，據(jù)此寫出反應(yīng)的離子方程式；
③SO₂與漂白粉的有效成分在酸性條件下反應(yīng)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(zhì)是因?yàn)槠溆行С煞执温人徕}與空氣中的二氧化碳反應(yīng)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\;}}{\;}$2HCl+O₂↑；
（2）pH試紙先變藍(lán)（約為12）后褪色，則溶液具有堿性、漂白性；ClO₂和漂白粉一樣也具有強(qiáng)氧化性，其消毒效率（以單位物質(zhì)的量得電子的數(shù)目表示）是Cl₂的$\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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(diǎn)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(zhì)是解題關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ木C合考查，題目難度不大．