题目内容
（2012?深圳二模）NaCl和NaClO在酸性条件下可发生反应：ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O，某学习小组拟研究消毒液（主要成分为NaCl和NaClO）的变质情况．（1）此消毒液可吸收空气中的CO2生成NaHCO3而变质．写出化学反应方程式
NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO
NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO
．（2）取适量消毒液放在试管中，加入足量一定浓度的硫酸，有气体放出．通过以下装置检验气体的成分可以判断消毒液是否变质．
限选试剂：98%浓硫酸、1%品红溶液、1.0mol?L-1 KI-淀粉溶液、1.0mol?L-1NaOH、澄清石灰水、饱和NaCl溶液
请完成下列实验方案．
| 所加试剂 | 预期现象和结论 |
| 试管A中加足量① 1.0mol/LK淀 粉溶液 1.0mol/LK淀 ；粉溶液 试管B中加1%品红溶液； 试管C中加② 澄清石灰水 澄清石灰水 ． |
若A中溶液变蓝色，B中溶液不退色，C中溶液变浑浊．则消毒液部分变质； ③ 若A中溶液变蓝色，B中溶液不退色 （无变化），C中溶液不变浑浊（无变化），则 消毒液未变质 若A中溶液变蓝色，B中溶液不退色 则消毒液未变质；（无变化），C中溶液不变浑浊（无变化），则 消毒液未变质 ④ 若A中溶液不变蓝色（无变化），B中溶 液不退色（无变化），C中溶液变浑浊则消 毒液完全变质 若A中溶液不变蓝色（无变化），B中溶 则消毒液完全变质．液不退色（无变化），C中溶液变浑浊则消 毒液完全变质 |
①量取25.00mL消毒液放入锥形瓶中，加入过量的a mol?L-1Na2SO3溶液b mL；
②滴定分析．将c mol?L-1的酸性KMnO4溶液装入
酸式
酸式
（填酸式或碱式）滴定管中；KMnO4和剩余的Na2SO3发生反应．当溶液由无色变成浅红色，且保持半分钟内红色不退时，停止滴定，记录数据．重复滴定实验2次，平均消耗酸性KMnO4溶液v mL；滴定过程中涉及的反应有：NaClO+Na2SO3=NaCl+Na2SO4；2KMnO4+5Na2SO3+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5Na2SO4+3H2O．
③计算．消毒液中NaClO的浓度为
| (2ab-5vc) |
| 50 |
| (2ab-5vc) |
| 50 |
分析：（1）碳酸的酸性比次氯酸强，次氯酸钠与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠与次氯酸；
（2）检验消毒液与硫酸反应生成的气体中是否含有氯气、二氧化碳，可以判断消毒液的变质情况．检验氯气用1.0mol/L的KI淀粉溶液，KI淀粉溶液变蓝，说明气体中含有氯气，检验二氧化碳用过澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，说明气体中含有二氧化碳．注意氯气的存在会干扰二氧化碳的检验，故KI淀粉溶液除检验氯气外，还起除去氯气的作用，装置B用于检验氯气是否除尽；
（3）②酸性KMnO4溶液具有强氧化性，可以腐蚀橡皮管，应装入酸式滴定管中；
③根据酸性KMnO4溶液体积，利用5Na2SO3～2KMnO4计算剩余的亚硫酸钠，进而计算与次氯酸钠反应的亚硫酸钠，再根据NaClO～Na2SO3计算计算次氯酸钠的物质的量，利用c=
计算消毒液中NaClO的浓度．
（2）检验消毒液与硫酸反应生成的气体中是否含有氯气、二氧化碳，可以判断消毒液的变质情况．检验氯气用1.0mol/L的KI淀粉溶液，KI淀粉溶液变蓝，说明气体中含有氯气，检验二氧化碳用过澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，说明气体中含有二氧化碳．注意氯气的存在会干扰二氧化碳的检验，故KI淀粉溶液除检验氯气外，还起除去氯气的作用，装置B用于检验氯气是否除尽；
（3）②酸性KMnO4溶液具有强氧化性，可以腐蚀橡皮管，应装入酸式滴定管中；
③根据酸性KMnO4溶液体积，利用5Na2SO3～2KMnO4计算剩余的亚硫酸钠，进而计算与次氯酸钠反应的亚硫酸钠，再根据NaClO～Na2SO3计算计算次氯酸钠的物质的量，利用c=
| n |
| V |
解答：解：（1）碳酸的酸性比次氯酸强，次氯酸钠与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠与次氯酸，反应方程式为NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO，
故答案为：NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO；
（2）检验消毒液与硫酸反应生成的气体中是否含有氯气、二氧化碳，可以判断消毒液的变质情况．
装置A作用是检验氯气，用1.0mol/L的KI淀粉溶液；装置B作用氯气是否除尽；装置C检验二氧化碳，用过澄清石灰水．
若A中溶液变蓝色，B中溶液不退色，C中溶液变浑浊，则消毒液部分变质；
若A中溶液变蓝色，B中溶液不退色（无变化），C中溶液不变浑浊（无变化），则消毒液未变质；
若A中溶液不变蓝色（无变化），B中溶液不退色（无变化），C中溶液变浑浊则消毒液完全变质；
故答案为：
（3）②酸性KMnO4溶液具有强氧化性，可以腐蚀橡皮管，应装入酸式滴定管中，故答案为：酸式；
③25.00mL消毒液需要酸性KMnO4溶液体积为v mL，KMnO4的物质的量为v×10-3L×c mol?L-1=v×c×10-3mol，根据关系式5Na2SO3～2KMnO4可知25.00mL溶液未反应n（Na2SO3）=2.5×v×c×10-3mol，25mL溶液中加入的总的n（Na2SO3）=b×10-3L×a mol?L-1=b×a×10-3mol，参加反应的亚硫酸钠为b×a×10-3mol-2.5×v×c×10-3mol=（ab-2.5vc）×10-3mol，根据关系式NaClO～Na2SO3可知，25mL溶液中n（NaClO）=（ab-2.5vc）×10-3mol，所以消毒液中NaClO的浓度为=
=
mol/L，故答案为：
．
故答案为：NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO；
（2）检验消毒液与硫酸反应生成的气体中是否含有氯气、二氧化碳，可以判断消毒液的变质情况．
装置A作用是检验氯气，用1.0mol/L的KI淀粉溶液；装置B作用氯气是否除尽；装置C检验二氧化碳，用过澄清石灰水．
若A中溶液变蓝色，B中溶液不退色，C中溶液变浑浊，则消毒液部分变质；
若A中溶液变蓝色，B中溶液不退色（无变化），C中溶液不变浑浊（无变化），则消毒液未变质；
若A中溶液不变蓝色（无变化），B中溶液不退色（无变化），C中溶液变浑浊则消毒液完全变质；
故答案为：
| 所加试剂 | 预期现象和结论 |
| ①1.0mol/L K淀 粉溶液 ②澄清石灰水 |
③若A中溶液变蓝色，B中溶液不退色 （无变化），C中溶液不变浑浊（无变化），则 消毒液未变质 ④若A中溶液不变蓝色（无变化），B中溶 液不退色（无变化），C中溶液变浑浊则消 毒液完全变质 |
③25.00mL消毒液需要酸性KMnO4溶液体积为v mL，KMnO4的物质的量为v×10-3L×c mol?L-1=v×c×10-3mol，根据关系式5Na2SO3～2KMnO4可知25.00mL溶液未反应n（Na2SO3）=2.5×v×c×10-3mol，25mL溶液中加入的总的n（Na2SO3）=b×10-3L×a mol?L-1=b×a×10-3mol，参加反应的亚硫酸钠为b×a×10-3mol-2.5×v×c×10-3mol=（ab-2.5vc）×10-3mol，根据关系式NaClO～Na2SO3可知，25mL溶液中n（NaClO）=（ab-2.5vc）×10-3mol，所以消毒液中NaClO的浓度为=
| (ab-2.5vc)×10-3mol |
| 0.025L |
| (2ab-5vc) |
| 50 |
| (2ab-5vc) |
| 50 |
点评：本题考查元素化合物性质、对物质组成的探究设计、物质的检验、滴定的应用与计算等，难度中等，是对所学知识的综合应用，注意知识的掌握与理解，（3）中计算理清反应构成与滴定的原理是解题关键，计算需要学生具有良好的心理素质．
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