Question

【題目】“84消毒液”(NaClO含量為8～10%，另含少量NaCl)置于空氣中會逐漸變質，同學們對其成分(水除外)作如下探究：

⑴查閱資料

①“84消毒液”有漂白性和堿性，呈堿性的原因是 ______ (用離子方程式解釋)。

電離方程	H2CO3 H++HCO3－	HCO3－ H+ + CO32－	HClO H+ + ClO－
電離常數	K1 =4.4×10－7	K2 =4.7×10－11	K =3×10－8

②化學上用電離常數衡量弱電解質的電離能力。

③常溫下，Ca(ClO)2溶解度為21g；Cl2在飽和食鹽水中的溶解度小。

⑵提出假設甲同學根據是否變質和變質情況作出如下假設：

假設一：只含NaCl、NaClO。

假設二：肯定含NaCl，可能含NaClO、NaHCO3、Na2CO3中至少一種,推測含NaHCO3的依據是 ______ (用方程式解釋)。

假設三：只含NaCl。

⑶實驗驗證可選用藥品：AgNO3溶液、稀硝酸、澄清石灰水、酚酞、CaCl2溶液

①甲同學取適量“84消毒液”樣品于一支試管中，滴加澄清石灰水，出現白色沉淀，判定樣品含Na2CO3。

乙同學認為甲的判斷不準確，不能僅憑白色沉淀就確定含Na2CO3因為 ______(用離子方程式解釋)，為此乙同學在甲的基礎上繼續實驗：另取少量樣品，滴加CaCl2溶液，無白色沉淀。

②請你設計實驗證明假設三不成立______。

③根據上述實驗結果，該樣品中一定含有______(填化學式)。

⑷定量檢測

依據原理：2HCl(濃) + NaClO = NaCl + Cl2↑ + H2O，設計測定NaClO含量的實驗如下：

取10g“84消毒液”樣品，加足量Ca(OH)2至沉淀完全，過濾并洗滌沉淀，將濾液和洗滌液合并混勻后加入下圖裝置A中(加熱裝置已略去)，然后加入濃鹽酸，當不再有氣體生成時，B中得到224 mL液體(折合到標準狀況)，a儀器的名稱是______，實驗測得原樣品中NaClO的質量分數為 ______。

Answer 1

【答案】ClO－ + H2O HClO + OH－ HClO + CO32－ ClO－ + HCO3－ 2HCO3－ + Ca2+ +2OH－ = 2H2O + CaCO3↓+ CO32－ 繼續加入石灰水出現白色沉淀證明假設三不成立 NaHCO3 圓底燒瓶 7.45%

【解析】

⑴“84消毒液”呈堿性的原因是次氯酸根離子水解顯堿性。

⑵電離平衡常數數值分析可知，碳酸鈉和次氯酸反應生成碳酸氫鈉。

⑶①滴加澄清石灰水與碳酸鈉反應生成CaCO3；②向少量樣品中滴加CaCl2溶液，無白色沉淀，再在上述得到溶液中加入氫氧化鈣溶液出現沉淀；③二氧化碳和次氯酸鈉溶液反應生成碳酸氫鈉和次氯酸。

⑷裝置圖分析可知，得知a儀器的名稱；再根據關系式進行計算。

⑴“84消毒液”(NaClO含量為8～10%，另含少量NaCl)呈堿性的原因是次氯酸根離子水解顯堿性，反應的離子方程式為：ClO－ + H2O HClO + OH－；故答案為：ClO－ + H2O HClO + OH－。

⑵推測含NaHCO3的依據是變質是二氧化碳和次氯酸鈉反應，電離平衡常數數值分析可知，碳酸鈉和次氯酸反應生成碳酸氫鈉，HClO + CO32－ ClO－ + HCO3－；故答案為：HClO + CO32－ ClO－ + HCO3－。

⑶①取適量“84消毒液”樣品于一支試管中，滴加澄清石灰水，出現白色沉淀，可能是碳酸鈉反應生成，也可能是碳酸氫鈉反應生成，滴入氫氧化鈣，是少量，所以反應的離子方程式為：2HCO3－ + Ca2+ +2OH－ = 2H2O + CaCO3↓+ CO32－，故答案為；2HCO3－ + Ca2+ +2OH－ = 2H2O + CaCO3↓+ CO32－。

②另取少量樣品，滴加CaCl2溶液，無白色沉淀，說明樣品中沒有CO32－，在上述得到溶液中加入氫氧化鈣溶液出現沉淀證明樣品中有HCO3－，證明假設三錯誤，故答案為：繼續加入石灰水出現白色沉淀證明假設三不成立。

③二氧化碳和次氯酸鈉溶液反應生成碳酸氫鈉和次氯酸，變質樣品一定含有碳酸氫鈉，化學式為NaHCO3，故答案為：NaHCO3。

⑷裝置圖分析可知，a儀器的名稱是圓底燒瓶；測定B中體積為生成氯氣的體積，物質的量，根據反應的方程式：2HCl(濃) + NaClO = NaCl + Cl2↑ + H2O可知，n(NaClO)=0.01mol，所以樣品中次氯酸鈉質量分數，故答案為：圓底燒瓶；7.45%。