Question

【題目】“84消毒液”因1984年北京某醫院研制使用而得名，在日常生活中使用廣泛，其有效成分是NaClO。某化學研究性學習小組在實驗室制備NaClO溶液，并進行性質探究和成分測定。

(1)該學習小組按上圖裝置進行實驗（部分夾持裝置省去），反應一段時間后，分別取B、C瓶中的溶液進行實驗，實驗現象如下表。

已知：①飽和NaClO溶液pH為11；

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

實驗步驟	實驗現象
	B瓶	C瓶
實驗1：取樣，滴加紫色石蕊試液	變紅，不褪色	變藍，不褪色
實驗2：測定溶液的pH	3	12

回答下列問題：

①儀器a的名稱___________，裝置A中發生反應的離子方程式__________。

②C瓶溶液中的溶質是NaCl、__________（填化學式）。

③若將C瓶溶液換成NaHCO3溶液，按上述操作步驟進行實驗，C瓶現象為：實驗1中紫色石蕊試液立即褪色；實驗2中溶液的pH=7．結合平衡移動原理解釋紫色石蕊試液立即褪色的原因______

(2)測定C瓶溶液中NaClO含量（單位：g/L）的實驗步驟如下：

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

Ⅱ．用0.1000mol/LNa2S2O3標準溶液滴定錐形瓶中的溶液，淀粉溶液顯示終點后，重復操作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瓶中發生反應的離子方程式為_________。

②蓋緊瓶塞并在暗處反應的原因__________滴定至終點的現象_____________。

③C瓶溶液中NaClO含量為______g/L（保留2位小數）

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） 當滴入最后一滴Na2S2O3溶液時，溶液由藍色變為無色，且半分鐘不變色 4.47

【解析】

裝置A中MnO2固體和濃鹽酸反應生成Cl2，Cl2中含HCl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由圖可知儀器的名稱，二氧化錳和濃鹽酸反應生成氯氣；

②通過裝置C中氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、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)①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，次氯酸鈉在酸性溶液中氧化碘化鉀生成碘單質；

②蓋緊瓶塞并在暗處反應的原因是防止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中發生反應的離子方程式為MnO2+2Cl-+4H+Mn2++Cl2↑+2H2O；

②氯氣和裝置C中氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉，C瓶溶液的溶質是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瓶中反應的離子方程式為：ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O；

②緊瓶塞并在暗處反應的原因是防止HClO光照分解；通常選用淀粉溶液作指示劑，滴定至終點的現象當滴入最后一滴Na2S2O3溶液時，溶液由藍色變為無色，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。