Question

(1)2005年3月20日，京滬高速公路上發(fā)生了氯氣泄漏特大事故，噴出的氯氣造成了多人傷亡。消防干警在現(xiàn)場的下列處理方法較合理的是___________。

①及時轉(zhuǎn)移疏散人群，同時向有關(guān)部門如實報告事故有關(guān)情況；②被轉(zhuǎn)移人群應(yīng)戴上用濃NaOH溶液處理過的口罩；③用高壓水槍向空中噴灑含堿性物質(zhì)的水溶液；④被轉(zhuǎn)移人群可戴上用Na₂CO₃溶液處理過的口罩(濕潤)；⑤將人群轉(zhuǎn)移到地勢較低的地方即可，不必走太遠(yuǎn)；⑥及時清理現(xiàn)場，檢查水源和食物等是否被污染；⑦常溫下氯氣能溶于水，所以只要向空氣中噴灑水就可以解毒。

據(jù)報道，為防止罐中液氯再次泄漏，4月1日搶救人員將盛液氯的罐吊到事故發(fā)生地附近剛挖好的水塘中，用燒堿溶液處理。寫出反應(yīng)的離子方程式____________________________。

(2)用氯氣對飲用水消毒已有百年歷史。這種消毒方法會使飲用水中的有機(jī)物發(fā)生氯代，生成含氯的有機(jī)化合物，對人體有害，世界環(huán)保聯(lián)盟即將全面禁止用氯氣對飲用水消毒，建議推廣采用廣譜高效消毒劑二氧化氯(ClO₂)。

我國最近研究成功了用氯氣氧化亞氯酸鈉(在氮氣保護(hù)下)制得ClO₂,表示這一反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________，在H₂SO₄的酸性條件下，用Na₂SO₃還原NaClO₃也可制得ClO₂,在以上反應(yīng)中NaClO₃和Na₂SO₃的物質(zhì)的量之比為_______。

(3)一化學(xué)課外活動小組的同學(xué)制作了一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器(如圖1-3-3)，用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液，可制得少量消毒劑。為了研究各電極的產(chǎn)物，反應(yīng)開始后沿玻璃管滴幾滴酚酞試液到溶液中，發(fā)現(xiàn)上層溶液變紅，一段時間后，紅色消失。則與電源a端相連的電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為____________________。

圖1-3-3

該小組同學(xué)經(jīng)查閱資料后認(rèn)為褪色的原因可能有兩個：一是氫氧化鈉濃度過大；二是。小華設(shè)計了一個簡單的實驗，只需要一種試劑，便獲得了有關(guān)褪色原因的結(jié)論，請簡要寫出小華設(shè)計的實驗方案：______________________________________________________________。

Answer 1

解析：關(guān)心社會，用化學(xué)視角去認(rèn)識所發(fā)生的現(xiàn)象，培養(yǎng)自己分析、解決問題的能力。氯氣是一種重要的化工原料，在儲存及運(yùn)輸過程中一定要注意安全。近幾年我國已發(fā)生多起液氯泄漏事件。本題通過對事故的處理考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決實際問題的能力，考查化學(xué)方程式的書寫能力以及實驗設(shè)計能力。

(1)NaOH有很強(qiáng)的腐蝕性，②錯；Cl₂比空氣重，人應(yīng)往高處走，⑤錯；Cl₂在水中溶解度小，⑦錯；故應(yīng)選①③④⑥，離子方程式為Cl₂+2OH^-====Cl^-+ClO^-+H₂O;(2)由題意寫出有關(guān)反應(yīng)物及產(chǎn)物并配平得：2NaClO₂+Cl₂====2ClO₂+2NaCl；根據(jù)電子守恒原理有，n(Na₂SO₃)×2=n(NaClO₃)×1,n(NaClO₃)∶n(Na₂SO₃)=2∶1。(3)上層溶液變紅色，是因為H₂O電離出的H⁺放電：2 H⁺+2e^-====H₂↑,破壞了水的電離平衡，使上層溶液呈堿性。發(fā)生器下端生成的Cl₂上升與NaOH反應(yīng)生成了NaClO，所以褪色原因是：酚酞被次氯酸鈉氧化，紅色消失。設(shè)計的方案為：從上層清液中取樣2 mL于一試管中，再加水稀釋(或加稀氫氧化鈉溶液)，若溶液不變紅，則說明酚酞被氧化。(關(guān)鍵詞：取樣、水等，其他合理答案也可)

答案：(1)①③④⑥  Cl₂+2OH^-====Cl^-+ClO^-+H₂O

(2)2NaClO₂+Cl₂====2ClO₂+2NaCl  2∶1

(3)2 H⁺+2e^-====H₂↑  酚酞被次氯酸鈉氧化，紅色消失  設(shè)計方案見解析