Question

17．“84”消毒液可用來消毒，已知某品牌“84”消毒液的有效成分為NaClO，另外還有較大量的Na₂CO₃、NaCl，為探究該消毒液的性質，某同學做了如下實驗：
（1）取少量消毒液并向其中通入過量的CO₂，再滴入品紅，發(fā)現品紅很快褪色．寫出向溶液中通入過量的CO₂所發(fā)生的有關離子方程式：ClO^-+CO₂+H₂O=HClO+HCO₃^-，H₂O+CO₂+CO₃^2-=2HCO₃^-．
（2）該同學突發(fā)奇想，以該消毒液為主要氯源制備較純凈的少量Cl₂，具體操作分兩個主要步驟：先向消毒液中加入過量的A試劑，靜置后取上層清液，又加入了硫酸．結果制出了少量純凈的Cl₂．請分析回答：
①A試劑的化學式為CaCl₂或者BaCl₂，其作用是除去CO₃^2-離子．
②加入硫酸后生成了Cl₂，該反應過程的氧化劑是HClO，還原劑是HCl，若生成標況下2.8LCl₂，則轉移電子數為0.125N_A．

Answer 1

分析 （1）“84”消毒液的有效成分為NaClO，另外還有較大量的Na₂CO₃、NaCl，通入過量的CO₂，再滴入品紅，發(fā)現品紅很快褪色，向溶液中通入過量的CO₂和次氯酸鈉碳酸鈉反應，與次氯酸鈉溶液反應生成次氯酸和碳酸氫鈉，和碳酸鈉反應生成碳酸氫鈉，次氯酸具有漂白性使品紅褪色；
（2）①先向消毒液中加入過量的A試劑，靜置后取上層清液，說明是生成了沉淀，結合“84”消毒液的有效成分為NaClO，另外還有較大量的Na₂CO₃、NaCl，加入試劑A是沉淀碳酸根離子，所以加入氯化鈣或氯化鋇溶液后得到的溶液中為氯化鈉和次氯酸鈉，加入硫酸，在酸溶液中發(fā)生氧化還原反應生成氯氣；
②加入硫酸后生成了Cl₂，該反應過程的氧化劑是HClO，還原劑是HCl，發(fā)生的反應為：NaCl+NaClO+H₂SO₄ =Cl₂↑+Na₂SO₄ +H₂O，每生成1mol氯氣就會轉移1mol電子，據此計算電子轉移；

解答 解：（1）“84”消毒液的有效成分為NaClO，向溶液中通入過量的CO₂時反應的基本原理是強酸制弱酸，所以發(fā)生的兩個離子方程式是：ClO^-+CO₂+H₂O=HClO+HCO₃^-，還有較大量的Na₂CO₃，該反應是碳酸鈉和轉化成碳酸氫鈉的過程，H₂O+CO₂+CO₃^2-=2HCO₃^-，
故答案為：ClO^-+CO₂+H₂O=HClO+HCO₃^-，H₂O+CO₂+CO₃^2-=2HCO₃^-；
（2）①以該消毒液為主要來源可以制備較純凈的少量Cl₂，具體操作分兩個主要步驟：先向消毒液中加入過量的CaCl₂或者BaCl₂試劑，除去CO₃^2-，
故答案為：CaCl₂或者BaCl₂，除去CO₃^2-離子；
②靜置后取上層清液，再加入了硫酸，加入硫酸后生成了Cl₂，該反應過程的氧化劑是HClO元素化合價+1價變化為0價，還原劑是HCl元素化合價-1價變化為0價，發(fā)生的反應為：NaCl+NaClO+H₂SO₄ =Cl₂↑+Na₂SO₄ +H₂O，具體的計算出過程如下：NaCl+NaClO+H₂SO₄ =Cl₂↑+Na₂SO₄ +H₂O，每生成1mol氯氣就會轉移1mol電子，所以由，2.8L氯氣得到氯氣的物質的量=$\frac{2.8L}{22.4L/mol}$=0.125mol，所以轉移的電子數是0.125mol×N_A=0.125N_A，
故答案為：HClO；HCl；0.125N_A；

點評 本題考查了次氯酸是漂白性 物質的量的計算，能用所學的知識解決實際問題是學生必須要達到的目標，所以此類題目主要考查學生對所學知識的熟練運用能力，題目難度中等．