题目内容
【题目】家用氯漂白剂的有效成分是NaClO,除用于漂白衣物、消除污渍外,在食品加工中也广泛应用。
Ⅰ.(1)常温下,一定浓度次氯酸钠水溶液的pH=a,则a______7(填>、<或=);结合离子方程式解释其原因是__________________________________________________,此时,溶液中由水电离出的c(OH-)=________mol/L。
(2)漂白剂与酸混合后效果更佳,将0.1000mol/L NaClO溶液与0.1000mol/L 硫酸溶液等体积混合后,关于所得溶液的以下分析正确的是____________(忽略HClO的分解;HSO4-的电离视为完全)。
A.c(HClO)+c(ClO-)=0.1000mol/L
B.c(H+)>c(Na+)=c(SO42-)>c(HClO)>c(ClO-)>c(OH-)
C.c(Na+)+c(H+)=c(SO42-)+c(ClO-)+c(OH-)
D.c(H+)-c(OH-)=2c(ClO-)+c(HClO)
Ⅱ.取20.00g家用氯漂白剂溶液配制成100mL溶液,取出10mL,加入过量KI处理,用足量稀硫酸酸化,然后立即用0.1000mol/L Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2Na2S2O3+I2=2I-+Na2S4O6),指示剂显示滴定终点时,消耗Na2S2O3溶液30.00 mL;
(1)用KI处理漂白剂生成I2的离子方程式为________________________________。
(2)该滴定过程选用的指示剂通常为___________,判断滴定终点时的现象是___________________________________________________________________________。
(3)该漂白剂中“有效氯”的含量为_________________(结果保留一位小数)。若滴定结束时,发现滴定管尖嘴部分有气泡,则测定结果________(填“偏高”“偏低”“无影响”)。
注:“有效氯”指每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。
【答案】> ClO-+H2OHClO+OH- 次氯酸钠在水溶液发生水解,使溶液呈碱性 10a-14 BD ClO-+2I-+2H+=Cl-+I2+H2O 淀粉溶液 溶液褪色,且半分钟内不恢复 5.3% 偏低
【解析】
Ⅰ.(1)弱酸强碱盐溶液中存在弱酸根离子的水解,溶液显碱性,且溶液中的OH-来自于水的电离;(2)0.1000mol/L NaClO溶液与0.1000mol/L硫酸溶液等体积混合后,所得溶液为HClO、Na2SO4和H2SO4的混合液,且HClO的浓度为0.05mol/L,Na2SO4和H2SO4的浓度均为0.05mol/L,再结合电荷守恒和物料守恒分析即可;
Ⅱ.(1)漂白剂溶液中ClO-有强氧化性,能氧化I-生成I2;(2)I2遇淀粉溶液显蓝色;滴加Na2S2O3溶液,将I2还原为I-;(3)根据滴定过程计算出20g漂白剂氧化得到的I2的物质的量,再计算对应氯气的质量,最后计算“有效氯”。
Ⅰ.(1)常温下,一定浓度次氯酸钠水溶液的中存在ClO-的水解,水解反应离子方程式为ClO-+H2OHClO+OH-,则溶液显碱性,即a>7;此时溶液中的OH-来自于水的电离,则溶液中由水电离出的c(OH-)=10a-14mol/L;(2)0.1000mol/L NaClO溶液与0.1000mol/L硫酸溶液等体积混合后,所得溶液为HClO、Na2SO4和H2SO4的混合液,且HClO的浓度为0.05mol/L,Na2SO4和H2SO4的浓度均为0.025mol/L; A.混合后溶液中存在HClO的部分电离,根据物料守恒可知c(HClO)+c(ClO-)=0.05mol/L,故A错误; B.混合后溶液中Na2SO4和H2SO4的浓度均为0.025mol/L ,若忽略次氯酸和水的电离,则有c(H+)=c(Na+)=c(SO42-)=0.05mol/L,实际上,溶液中的HClO有小部分发生电离及水的电离,则c(HClO)>c(ClO-),故c(H+)>c(Na+)=c(SO42-)>c(HClO)>c(ClO-)>c(OH-)成立,故B正确; C.混合后溶液中的电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(ClO-)+c(OH-),故C错误; D.混合后溶液中的电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(ClO-)+c(OH-),再结合c(HClO)+c(ClO-)=0.05mol/L,c(Na+)=c(SO42-)=0.05mol/L,可知c(H+)-c(OH-)=2c(ClO-)+c(HClO)成立,故D正确;故答案为BD。
Ⅱ.(1)漂白剂溶液中ClO-有强氧化性,能氧化I-生成I2,同时得到还原产物Cl-,发生反应的离子方程式为ClO-+2I-+2H+=Cl-+I2+H2O;(2)I2遇淀粉溶液显蓝色,则滴定过程可选择淀粉溶液作指示剂,滴加Na2S2O3溶液,将I2还原为I-,随着滴加Na2S2O3溶液的量增大,溶液蓝色会逐渐变浅,最终会消失,当溶液褪色,且半分钟内不恢复时为滴定终点;(3)由2Na2S2O3+I2=2I-+Na2S4O6可知,滴定时消耗30.00 mL 0.1000mol/L Na2S2O3溶液,则溶液中I2的物质的量为0.03L× 0.1000mol/L×=0.0015mol,则20.00g家用氯漂白剂能氧化KI得到的I2为0.0015mol×=0.015mol,则每克含氯消毒剂氧化KI生成的I2的物质的量为0.015mol÷20=0.00075mol,根据Cl2+2I-=I2+2Cl-可知氧化0.00075molI2需要的Cl2的物质的量为0.00075mol,质量为0.00075mol×71g/mol=0.053g,故该漂白剂中“有效氯”的含量为5.3%。