Question

氯氣是一種重要的化工原料，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要的應用．請你根據(jù)所學知識回答下列問題：
Ⅰ．把氯氣通入紫色石蕊溶液中，可以觀察到的現(xiàn)象是：

 

；氯氣與水反應生成次氯酸（HClO）具有殺菌作用，常用于自來水消毒．請寫出氯氣與水反應的離子方程式

 

Ⅱ．某化學興趣小組計劃用氯氣和氫氧化鈉制取簡易消毒液．
（1）其反應原理為：（用離子方程式表示）

 

．
（2）某同學幫助水質(zhì)檢測站配制500mL0.5mol．L^-1 NaOH 溶液以備使用．
①該同學應稱取NaOH固體

 

g
②上述實驗需要的儀器除天平、藥匙、燒杯、玻璃棒外，還必須用到的儀器有

 

、

 

．
③該配制實驗兩次用到玻璃棒，其作用分別是

 

、

 

．
④配制過程中出現(xiàn)以下情況，對所配溶液濃度有何影響（填“偏高”“偏低”“不影響”）
a、沒有洗滌燒杯和玻璃棒

 

；
b、定容時俯視容量瓶瓶頸刻度線

 

．
⑤取上述配制的NaOH溶液

 

L才能與0.224L氯氣（標準狀況下）恰好完全反應．
（3）工業(yè)上常用廉價的石灰乳吸收工業(yè)氯氣尾氣制得漂白粉，用化學反應方程式可表示為

 

，漂白粉的有效成分是

 

．

Answer 1

分析：I．氯氣和水反應生成鹽酸和次氯酸，次氯酸有漂白性，紫色石蕊試液遇酸變藍色；
II．（1）氯氣和氫氧根離子反應生成氯離子、次氯酸根離子和水；
（2）①根據(jù)m=CVM計算氫氧化鈉的質(zhì)量；
②根據(jù)各儀器的作用選取儀器；
③玻璃棒有攪拌和引流的作用；
④根據(jù)c=

n

V

分析誤差；
⑤根據(jù)氯氣和氫氧化鈉的關系式計算；
（3）氯氣和氫氧化鈣反應生成氯化鈣、次氯酸鈣和水，漂白粉的有效成分是次氯酸鈣．

解答：解：I．氯氣和水反應生成鹽酸和次氯酸，溶液中含有酸，紫色石蕊試液遇酸變紅色，所以溶液呈現(xiàn)紅色，但次氯酸有漂白性，所以溶液立即褪色，反應方程式為：Cl₂+H₂O=Cl^-+ClO ^-+2H⁺，
故答案為：溶液先變紅色后褪色，Cl₂+H₂O=Cl^-+ClO ^-+2H⁺；
II．（1）氯氣和氫氧根離子反應生成氯離子、次氯酸根離子和水，離子方程式為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（2）①m=CVM=0.5mol/L×0.5L×40g/mol=10g，故答案為：10；
②根據(jù)各儀器的作用選取儀器，還需要配制溶液的500mL容量瓶，用于定容的膠頭滴管，故答案為：500mL容量瓶、膠頭滴管；
③玻璃棒有攪拌和引流的作用，故答案為：攪拌、引流；
④根據(jù)c=

n

V

分析誤差，
a、沒有洗滌燒杯和玻璃棒，導致溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏小，配制溶液濃度偏低；
b、定容時俯視容量瓶瓶頸刻度線，導致溶液體積偏小，配制溶液濃度偏高；
故答案為：偏低，偏高；
⑤根據(jù)Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O得，需要氫氧化鈉的體積=

0.224L

22.4L/mol

×2÷0.5mol/L=0.04L，故答案為：0.04；
（3）氯氣和氫氧化鈣反應生成氯化鈣、次氯酸鈣和水，反應方程式為：Cl₂+Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+H₂O，漂白粉的有效成分是次氯酸鈣，
故答案為：
Cl₂+Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+H₂O，次氯酸鈣．

點評：本題考查了氯氣及次氯酸的性質(zhì)，難度不大，注意漂白粉的有效成分和主要成分的區(qū)別．