Question

【题目】2008年5月，我国四川地区发生特大地震灾害，地震过后，饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病暴发的有效方法之一。氯气（Cl2）是制备消毒剂的主要原料之一。工业上主要采用电解饱和食盐水的方法来制取Cl2。请回答下列问题：

（1）电解之前，食盐水需要精制，目的是除去粗盐的中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子，使用的试剂有：①Na2CO3溶液 ②Ba(OH)2溶液 ③稀盐酸。其中合理的加入顺序为___（填序号）；

（2）实验室欲配制6.00 mol/L的食盐水90 mL，回答下列问题：

①需要纯净的NaCl___________________g。

②可供选择的仪器有：a玻璃棒 b烧瓶 c烧杯 d胶头滴管 e试管 f托盘天平、砝码 h药匙。在配制食盐水时不需要使用的有_______（填字母），还缺少的仪器是__________。

③配制溶液时，一般可以分为以下几个步骤：计算称量溶解（________________________）转移（_____________________）定容（__________________________）装瓶。

④下列操作会使所配溶液的浓度偏小的是___________________。

A. 转移完溶液后未洗涤玻璃棒和烧杯 B. 容量瓶中原来有少量蒸馏水

C. 定容时，俯视刻度线 D. 称量氯化钠固体时左码右物

（3）在电解饱和食盐水过程中，还生成了H2和NaOH，则所发生反应的化学反应方程式为_____________________________；

（4）将电解生成的Cl2通入NaOH溶液，生成两种盐，其中一种是消毒液的主要成分NaClO，应用氧化还原反应原理，写出此反应的化学方程式是_______________________。

Answer 1

【答案】 ②①③ 35.1 b e 100 ml容量瓶 冷却 洗涤 A D 摇匀

【解析】（1）利用Na2CO3除去Ca2+，利用Ba(OH)2除去Mg2+和SO42-；为保证离子除尽，所加试剂都是过量的，所以要利用稀盐酸除去过量的CO32-和OH-；为除去过量的Ba2+，可以将Na2CO3在Ba(OH)2之后加入。所以加药品的顺序为：Ba(OH)2溶液、Na2CO3溶液、稀盐酸。

故答案为：②①③；

（2）①容量瓶只有一条刻度线，只能配制和其规格相对应的体积的溶液，所以要用100mL的容量瓶配制食盐水。m(NaCl)=c·V·M=6.00 mol/L×(100×10-3L)×58.5g/mol=35.1g。

故答案为：35.1；

②配制NaCl溶液的步骤是计算、称量、溶解、洗涤、定容、摇匀、装瓶，用到的仪器是：托盘天平、烧杯、玻璃棒、100ml容量瓶、胶头滴管；故不需要使用烧瓶和试管，还缺少100ml容量瓶。

故答案为：b、e；100ml容量瓶；

③配制NaCl溶液的步骤为：计算→称量→溶解→冷却→转移→洗涤→定容→摇匀→装瓶。

故答案为：冷却；洗涤；摇匀。

④A、转移完溶液，未洗涤玻璃棒和烧杯，会导致进入容量瓶的溶质偏少，所配溶液的浓度偏小，故A正确；B、容量瓶中原本有少量蒸馏水，对溶液浓度无影响，因为只要定容时正确，至于水是原来就有的还是后来加入的，对浓度无影响，故B错误；C、定容时俯视刻度，会导致溶液体积偏小，则所配溶液的浓度偏大，故C错误；D、将砝码和物品的位置颠倒，由于使用游码，会导致所称量的药品的质量偏小，所配溶液浓度偏小，故D正确。

故选AD。

（3）饱和食盐水的成分为NaCl和H2O，在电解饱和食盐水过程中，生成了H2和NaOH，则H2O中H元素化合价降低。有化合价的降低，必有化合价的升高，则NaCl中Cl元素化合价由-1价升到0价。电解饱和食盐水的方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。

故答案为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；

（4）将Cl2通入NaOH溶液，生成两种盐，其中一种是NaClO，说明Cl2中Cl元素化合价由0价升高到NaClO中的+1价，则另外一种盐为化合价降低得到的盐，Cl2中Cl元素化合价降低为-1价，产物为NaCl。根据元素守恒，还有产物H2O。反应方程式为：Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O。

故答案为：Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O。