Question

【題目】“84消毒液”因1984年北京某醫(yī)院研制使用而得名，在日常生活中使用廣泛，其有效成分是NaClO。某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室制備NaClO溶液，并進(jìn)行性質(zhì)探究和成分測(cè)定。

(1)該學(xué)習(xí)小組按上圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（部分夾持裝置省去），反應(yīng)一段時(shí)間后，分別取B、C瓶中的溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下表。

已知：①飽和NaClO溶液pH為11；

②25°C時(shí)，弱酸電離常數(shù)為：H2CO3：K1=4.4×10-7，K2=4.7×10-11；HClO：K=3×10-8

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
	B瓶	C瓶
實(shí)驗(yàn)1：取樣，滴加紫色石蕊試液	變紅，不褪色	變藍(lán)，不褪色
實(shí)驗(yàn)2：測(cè)定溶液的pH	3	12

回答下列問(wèn)題：

①儀器a的名稱___________，裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式__________。

②C瓶溶液中的溶質(zhì)是NaCl、__________（填化學(xué)式）。

③若將C瓶溶液換成NaHCO3溶液，按上述操作步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，C瓶現(xiàn)象為：實(shí)驗(yàn)1中紫色石蕊試液立即褪色；實(shí)驗(yàn)2中溶液的pH=7．結(jié)合平衡移動(dòng)原理解釋紫色石蕊試液立即褪色的原因______

(2)測(cè)定C瓶溶液中NaClO含量（單位：g/L）的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

Ⅰ．取C瓶溶液20mL于錐形瓶中，加入硫酸酸化，加入過(guò)量KI溶液，蓋緊瓶塞并在暗處充分反應(yīng)。

Ⅱ．用0.1000mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定錐形瓶中的溶液，淀粉溶液顯示終點(diǎn)后，重復(fù)操作2～3次，Na2S2O3溶液的平均用量為24.00mL。（已知：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-）

①步驟I的C瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________。

②蓋緊瓶塞并在暗處反應(yīng)的原因__________滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象_____________。

③C瓶溶液中NaClO含量為______g/L（保留2位小數(shù)）

Answer 1

【答案】分液漏斗 MnO2+2Cl-+4H+Cl2↑+Mn2++2H2O NaClO、NaOH 溶液中存在平衡Cl2+H2OHCl+HClO，HCO3-消耗H+，使平衡右移，HClO濃度增大 ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O 防止HClO分解（防止Cl2、I2逸出） 當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏?/span>Na2S2O3溶液時(shí)，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，且半分鐘不變色 4.47

【解析】

裝置A中MnO2固體和濃鹽酸反應(yīng)生成Cl2，Cl2中含HCl氣體，通過(guò)裝置B中飽和食鹽水除去氯化氫，通過(guò)裝置C中氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉，通過(guò)碳酸氫鈉溶液，氯氣和水反應(yīng)生成的鹽酸和碳酸氫鈉反應(yīng)，促進(jìn)氯氣和水反應(yīng)正向進(jìn)行次氯酸濃度增大，最后通過(guò)堿石灰吸收多余氯氣，

(1)①由圖可知儀器的名稱，二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣；

②通過(guò)裝置C中氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉；

③C瓶溶液中石蕊立即褪色的原因是氯氣和水反應(yīng)生成的鹽酸和碳酸氫鈉反應(yīng)，促進(jìn)氯氣和水反應(yīng)正向進(jìn)行次氯酸濃度增大；

(2)①取C瓶溶液20mL于錐形瓶，加足量鹽酸酸化，迅速加入過(guò)量KI溶液，次氯酸鈉在酸性溶液中氧化碘化鉀生成碘單質(zhì)；

②蓋緊瓶塞并在暗處反應(yīng)的原因是防止HClO分解；

③ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O、I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，ClO-～I2～2S2O32-，以此計(jì)算C瓶溶液中NaClO的含量。

(1)①儀器a的名稱分液漏斗，裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MnO2+2Cl-+4H+Mn2++Cl2↑+2H2O；

②氯氣和裝置C中氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉，C瓶溶液的溶質(zhì)是NaCl、NaClO、NaOH；

③C瓶溶液中石蕊立即褪色的原因是：溶液中存在平衡Cl2+H2OHCl+HClO，HCO3-消耗H+，使平衡右移，HClO濃度增大；

(2)①步驟I的C瓶中反應(yīng)的離子方程式為：ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O；

②緊瓶塞并在暗處反應(yīng)的原因是防止HClO光照分解；通常選用淀粉溶液作指示劑，滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏?/span>Na2S2O3溶液時(shí)，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，且半分鐘不變色；

③由ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O、I2+2S2O32-═2I-+S4O62-，由方程式可得關(guān)系式

NaClO～I2～2S2O32-，

1 2

n 0.1000mol/L×0.024L=0.0024mol

則n=0.0012mol，則C瓶溶液中NaClO的含量為=4.47g/L。