Question

【題目】氯氣可用于制取漂白劑和自來水消毒。
（1）將氯氣通入水中制得氯水，氯水可用于漂白，其中起漂白作用的物質(zhì)是 (填寫化學(xué)式）。
（2）“84”消毒液也可用于漂白，其工業(yè)制法是控制在常溫條件下，將氯氣通入NaOH溶液中，反應(yīng)的離子方程式為。
（3）同學(xué)們探究“84”消毒液在不同pH下使紅紙褪色的情況，做了如下實(shí)驗(yàn)：
步驟1：將5mL市售“84”消毒液稀釋100倍，測(cè)得稀釋后溶液的pH=12;
步驟2：取稀釋后溶液各20 mL分別加入3個(gè)潔凈的小燒杯中；
步驟3：用硫酸將3個(gè)燒杯內(nèi)溶液的pH分別調(diào)至10、7和4。（溶液體積變化忽略不計(jì)）
步驟4：在3個(gè)燒杯中分別放入大小相同的紅紙，觀察現(xiàn)象，記錄如下：

燒杯	溶液的pH	現(xiàn)象
a	10	10 min后，紅紙基本不褪色；4h后紅紙褪色
b	7	10 min后，紅紙顏色變淺；4 h后紅紙褪色
c	4	10 min后，紅紙顏色變得更淺；4h后紅紙褪色

已知，溶液中Cl2、HC1O和ClO-物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)（α） 隨pH變化的關(guān)系如下圖所示：

①由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可獲得以下結(jié)論：溶液的pH在4 ~10范圍內(nèi)，pH越大，紅紙褪色。
②結(jié)合圖像進(jìn)行分析，b、c兩燒杯中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出現(xiàn)差異的原因是。
（4）由于氯氣會(huì)與自來水中的有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)，生成對(duì)人體有害的物質(zhì)，人們嘗試研究并使用新的自來水消毒劑，如ClO2氣體就是一種新型高效含氯消毒劑。
①一種制備ClO2的方法是將SO2通入硫酸酸化的NaClO3溶液中，反應(yīng)的離子方程式為。
②另一種制備ClO2的方法是用NaClO3與鹽酸反應(yīng)，同時(shí)有Cl2生成，產(chǎn)物中Cl2體積約占1/3。則每生成0.5 mol ClO2 ， 轉(zhuǎn)移mole-。

Answer 1

【答案】
（1）HClO
（2）Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
（3）越慢,b燒杯中溶液的pH大于c燒杯中溶液的pH,HClO濃度較小,反應(yīng)速率較慢,褪色較慢
（4）SO2+2ClO3-=2ClO2+SO42-,0.5
【解析】解：(1)氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，次氯酸具有強(qiáng)氧化性，能夠?qū)⒂猩�物質(zhì)漂白。
所以答案是：HClO；
(2)常溫下，氯氣通入NaOH溶液中反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
所以答案是：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
(3)①根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，溶液的pH在4 ~10范圍內(nèi)，pH越大，紅紙褪色越慢。
所以答案是：越慢；

②根據(jù)溶液中Cl2、HC1O和ClO-物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(α) 隨pH變化的關(guān)系圖可知，b燒杯中溶液的pH大于c燒杯中溶液的pH，HClO濃度較小，反應(yīng)速率較慢，褪色較慢。
所以答案是：b燒杯中溶液的pH大于c燒杯中溶液的pH，HClO濃度較小，反應(yīng)速率較慢，褪色較慢；
(4)①將SO2通入硫酸酸化的NaC1O3溶液中反應(yīng)生成了ClO2，根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，同時(shí)應(yīng)該生成硫酸鈉，反應(yīng)的離子方程式為SO2+2ClO3-=2ClO2+SO42-。
所以答案是：SO2+2ClO3-=2ClO2+SO42-；

②用NaClO3與鹽酸反應(yīng)生成ClO2，同時(shí)有Cl2生成，產(chǎn)物中Cl2體積約占1/3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaClO3+4HCl= 2ClO2↑+ Cl2↑+ 2H2O+2NaCl，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子為2e-，則每生成0.5 mol ClO2，轉(zhuǎn)移的的物質(zhì)的量為0.5mol。
所以答案是：0.5。