Question

4．氯气是一种重要的化工原料，在工农业生产、生活中有着重要的应用．请你根据所学知识回答下列问题：
Ⅰ．把氯气通入紫色石蕊溶液中，可以观察到的现象是先变红后褪色；
氯气与水反应生成次氯酸（HClO）具有杀菌作用，常用于自来水消毒．请写出氯气与水反应的化学方程式：Cl₂+H₂O═HCl+HClO．
Ⅱ．某化学兴趣小组计划用氯气和氢氧化钠制取简易消毒液．
（1）其反应原理为（用化学方程式表示）：Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O．
（2）某同学帮助水质检测站配制480mL 0.5mol•L^-1 NaOH溶液以备使用：
①该同学应称取NaOH固体10.0g；
②上述实验需要的仪器有天平、药匙、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、500mL容量瓶．
（3）取上述配制的NaOH溶液0.04L才能与0.224L氯气（标准状况下）恰好完全反应．

Answer 1

分析 I．氯气与水反应生成HClO，HClO具有漂白性，生成的HCl可使石蕊变红；
Ⅱ．（1）氯气与NaOH反应生成NaCl、NaClO和水；
（2）配制480mL 0.5mol•L^-1 NaOH溶液，结合m=cVM计算质量，结合称量、溶解、定容操作分析仪器；
（3）由反应可知，n（NaOH）=2n（Cl₂），结合V=$\frac{n}{c}$计算．

解答 解：Ⅰ．氯气与水反应发生Cl₂+H₂O═HCl+HClO，具有酸性和漂白性，则氯气通入紫色石蕊溶液中，可以观察到的现象是先变红后褪色，
故答案为：先变红后褪色；Cl₂+H₂O═HCl+HClO；
Ⅱ．（1）制取漂白液的反应原理为Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O，故答案为：Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O；
（2）①应称取NaOH的质量为0.5L×0.5mol/L×40g/mol=10.0g，故答案为：10.0；
②由称量、溶解、定容操作可知，需要的仪器为天平、药匙、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、500 mL容量瓶，故答案为：天平、药匙、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、500 mL容量瓶；
（3）由反应可知，n（NaOH）=2n（Cl₂）=2×$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.02mol，则V=$\frac{0.02mol}{0.5mol/L}$=0.04L，故答案为：0.04．

点评 本题考查氯气的性质及消毒液的制备，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应及物质的量计算为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大．