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1l；2．25°C時(shí)，弱酸電離常數(shù)為：H2CO3：K1=4.4×10－7，K2=4.7×10－11；HCO：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)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，指示劑顯示終點(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通常選用______作指示劑，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 NaClO、NaOH C瓶溶液中存在平衡Cl2＋H2OHCl＋HClO，HCO3-消耗H+，使平衡右移，HClO的濃度增大，HClO具有漂白性，使紫色石蕊立即褪色 ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O 淀粉溶液 當(dāng)加入最后一滴Na2S2O3溶液，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色，且半分鐘不變色 4.47

【解析】

（1）A是制取Cl2裝置，B是吸收HCl裝置，C是制取NaClO裝置，D是吸收Cl2裝置。Cl2在水中存在可逆過程：Cl2+H2OHCl+HClO，據(jù)此分析平衡移動(dòng)問題。

（2）NaClO在酸性條件下與KI溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，+1價(jià)Cl被還原為-1價(jià)，-1價(jià)I被氧化為0價(jià)，HClO見光或受熱容易分解生成HCl和O2，所以蓋緊瓶塞并在暗處充分反應(yīng)；淀粉遇碘變藍(lán)，滴定終點(diǎn)要半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來的顏色。

（1）①儀器a為分液漏斗，用濃鹽酸與MnO2制Cl2，反應(yīng)的離子方程式為：；答案為：分液漏斗；；

②Cl2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaClO、NaCl，NaOH過量，所以C瓶溶液的溶質(zhì)是：NaCl、NaClO、NaOH；答案為：NaClO、NaOH；

③若將C瓶溶液換成 NaHCO3溶液，Cl2溶于水存在平衡Cl2＋H2OHCl＋HClO，HCO3-消耗H+，使平衡右移，HClO的濃度增大，HClO具有漂白性，使紫色石蕊立即褪色；答案為：C瓶溶液中存在平衡Cl2＋H2OHCl＋HClO，HCO3-消耗H+，使平衡右移，HClO的濃度增大，HClO具有漂白性，使紫色石蕊立即褪色；

（2）①NaClO在酸性條件下與KI溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，+1價(jià)Cl被還原為-1價(jià)，-1價(jià)I被氧化為0價(jià)，反應(yīng)離子方程式為：ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O；答案為：ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O；

②淀粉遇碘變藍(lán)，所以選用淀粉溶液指示終點(diǎn)，當(dāng)?shù)竭_(dá)滴定終點(diǎn)，Na2S2O3消耗完I2，溶液有藍(lán)色變無色，且半分鐘內(nèi)不褪色；答案為：淀粉溶液；當(dāng)加入最后一滴Na2S2O3溶液，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色，且半分鐘不變色；

③NaClO~HClO~I2~2S2O32－，所以n(NaClO)=n(S2O32－)=×0.1000mol·L－1×0.024 L =0.0012mol，m(NaClO)=0.0012mol×74.5gmol-1=0.0894g，因此C瓶溶液中NaClO的含量為：0.0894g÷0.02L=4.47g·L-1；答案為：4.47。