Question

某研究性學(xué)習(xí)小組利用下列裝置制備漂白粉，并進(jìn)行漂白粉有效成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定

（1）裝置④中的x試劑為

 

．
（2）裝置③中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)溫度較高時(shí)有副反應(yīng)發(fā)生．改進(jìn)該實(shí)驗(yàn)裝置以減少副反應(yīng)發(fā)生的方法是

 

 

．
（3）測(cè)定漂白粉有效成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
稱取1.000g漂白粉于錐形瓶中，加水溶解，調(diào)節(jié)溶液的pH，以淀粉為指示劑，用0.1000mol?L^-1KI溶液進(jìn)行滴定，溶液出現(xiàn)穩(wěn)定淺藍(lán)色時(shí)為滴定終點(diǎn)．反應(yīng)原理為：
3ClO^-+I^-═3Cl^-+IO₃^-   IO₃^-+5I^-+3H₂O═6OH^-+3l₂
實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)如下表所示．

滴定次數(shù)	1	2	3
KI溶液體積/mL	19.98	20.02	20.00

該漂白粉中有效成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．若滴定過(guò)程中未充分振蕩溶液局部變淺藍(lán)色時(shí)就停止滴定，則測(cè)定結(jié)果將

 

（填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”）．

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量

專題：實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）根據(jù)氯氣的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)判斷試劑．
（2）氯氣和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣和水，根據(jù)溫度對(duì)該反應(yīng)的影響分析．
（3）先計(jì)算次氯酸鈣的質(zhì)量，再根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計(jì)算；根據(jù)使用碘化鉀的物質(zhì)的量判斷測(cè)定結(jié)果．

解答： 解：（1）氯氣有毒，所以不能直接排空；氯氣能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉、水，所以有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)毒物質(zhì)，所以x試劑為氫氧化鈉溶液．
故答案為：NaOH溶液．
（2）氯氣和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣和水，反應(yīng)方程式為：2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)溫度較高時(shí)有副反應(yīng)發(fā)生．改進(jìn)該實(shí)驗(yàn)裝置以減少副反應(yīng)發(fā)生的方法是降低溫度．
故答案為：2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；將裝置③置于冷水浴中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（3）3ClO^-+I^-=3Cl^-+IO₃^-   ①； IO₃^-+5I^-+3H₂O=6OH^-+3I₂②
將方程式①+②得：ClO^-+2I^-+H₂O=Cl^-+2OH^-+I₂
KI溶液的總體積=（19.98+20.02+20.00）mL=60.00mL，平均體積為

60.00mL

3

=20.00mL．
 設(shè)次氯酸根離子的物質(zhì)的量為x．
ClO^-+2I^-+H₂O=Cl^-+2OH^-+I₂
1mol 2mol
x    0.1000mol?L^-1×0.020L
所以x=0.001mol
次氯酸鈣的質(zhì)量為：143g×0.001mol×0.5=0.0715g
所以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

0.0715

1.000

=7.15%；
若滴定過(guò)程中未充分振蕩溶液局部變淺藍(lán)色時(shí)就停止滴定，導(dǎo)致碘化鉀的物質(zhì)的量偏少，所以測(cè)定結(jié)果將偏低．
故答案為：7.15%；偏低．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了氯氣的性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，難度較大，會(huì)根據(jù)要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，是學(xué)習(xí)的難點(diǎn)和考試的熱點(diǎn)．