Question

4．“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．某小組在實驗室制備NaClO溶液，并進行性質探究和成分測定．

（1）該小組按上圖裝置進行實驗，反應一段時間后，分別取B、C、D瓶的溶液進行實驗，實驗現(xiàn)象如表．（已知飽和NaClO溶液pH為11）

實驗步驟	實驗現(xiàn)象
	B瓶	C瓶	D瓶
實驗1：取樣，滴加紫色石蕊溶液	變紅，緩慢褪色	變紅，緩慢褪色	立即褪色
實驗2：取樣，測定溶液的pH	3	12	7

①裝置A中反應的化學方程式為KClO₃+6HCl=3Cl₂↑+KCl+3H₂O．
②B瓶溶液中H⁺的主要來源是氯氣中混有氯化氫．
③C瓶溶液的溶質是NaClO、NaCl、NaOH（填化學式）．
④結合平衡移動原理解釋D瓶溶液中石蕊立即褪色的原因溶液中存在平衡Cl₂+H₂O?HCl+HClO，HCO₃^-消耗H⁺，使平衡右移，HClO濃度增大．
（2）測定C瓶溶液中NaClO含量（單位：g•L^-1）的實驗步驟如下：
Ⅰ．取C瓶溶液20mL于錐形瓶，加足量鹽酸酸化，迅速加入過量KI溶液，蓋緊瓶塞并在暗處充分反應．
Ⅱ．用0.1000mol•L^-1Na₂S₂O₃標準溶液滴定錐形瓶中的溶液，指示劑顯示終點時共用去20.00mL Na₂S₂O₃溶液．（I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-）
①NaClO的電子式為．
②步驟Ⅰ總反應的離子方程式為ClO^-+2I^-+2H⁺=I₂+Cl^-+H₂O．
③C瓶溶液中NaClO的含量為3.7g•L^-1．（保留1位小數(shù)．NaClO式量為74.5）

Answer 1

分析 裝置A中氯酸鉀固體和濃鹽酸反應生成氯氣，氯氣中含氯化氫氣體，通過裝置B中飽和食鹽水除去氯化氫，通過裝置C中氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉，通過碳酸氫鈉溶液，氯氣和水反應生成的鹽酸和碳酸氫鈉反應，促進氯氣和水反應正向進行次氯酸濃度增大，最后通過堿石灰吸收多余氯氣，
（1）①裝置A中氯酸鉀固體和濃鹽酸反應生成氯氣；
②B瓶溶液滴加紫色石蕊溶液變紅色，說明含氫離子，是氯氣中所含氯化氫生成；
③通過裝置C中氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉；
④D瓶溶液中石蕊立即褪色的原因是氯氣和水反應生成的鹽酸和碳酸氫鈉反應，促進氯氣和水反應正向進行次氯酸濃度增大；
（2）①NaClO的電子式中注意氧和氯的位置關系；
②取C瓶溶液20mL于錐形瓶，加足量鹽酸酸化，迅速加入過量KI溶液，次氯酸鈉在酸溶液中氧化碘化鉀生成碘單質，步驟Ⅰ總反應是次氯酸鈉在酸溶液中氧化碘化鉀生成碘單質；
③ClO^-+2I^-+2H⁺=I₂+Cl^-+H₂O、I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-，ClO^-～I₂～2S₂O₃^2-，計算得到C瓶溶液中NaClO的含量．

解答 解：（1）①裝置A中氯酸鉀固體和濃鹽酸反應生成氯氣，反應的化學方程式為KClO₃+6HCl=3Cl₂↑+KCl+3H₂O，
故答案為：KClO₃+6HCl=3Cl₂↑+KCl+3H₂O；
②B瓶溶液滴加紫色石蕊溶液變紅色，說明含氫離子，B瓶溶液中H⁺的主要來源是氯氣中所含氯化氫，
故答案為：氯氣中混有氯化氫；
③氯氣和裝置C中氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉，C瓶溶液的溶質是NaClO、NaCl、NaOH，
故答案為：NaClO、NaCl、NaOH；
④D瓶溶液中石蕊立即褪色的原因是：溶液中存在平衡Cl₂+H₂O?HCl+HClO，HCO₃^-消耗H⁺，使平衡右移，HClO濃度增大，
故答案為：溶液中存在平衡Cl₂+H₂O?HCl+HClO，HCO₃^-消耗H⁺，使平衡右移，HClO濃度增大；
（2）①NaClO是有鈉離子和次氯酸根離子構成，電子式為，故答案為：；
②步驟Ⅰ總反應是次氯酸鈉在酸溶液中氧化碘化鉀生成碘單質，反應的離子方程式為：ClO^-+2I^-+2H⁺=I₂+Cl^-+H₂O，
故答案為：ClO^-+2I^-+2H⁺=I₂+Cl^-+H₂O；
③ClO^-+2I^-+2H⁺=I₂+Cl^-+H₂O，I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-，
NaClO～I₂～2S₂O₃^2-，
1                     2
n              0.1000mol•L^-1×0.020L 
n=0.001mol，
C瓶溶液中NaClO的含量=$\frac{0.001mol×74.5g/mol}{0.020L}$=3.7g/L，
故答案為：3.7．

點評 本題考查了物質制備、物質性質、實驗現(xiàn)象的垃圾應用、主要是物質特征性質和定量關系的計算分析，掌握基礎是解題關鍵，題目難度中等．