Question

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：______；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离子方程式______
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：（用离子方程式表示）______．
（2）某同学帮助水质检测站配制500mL0.5mol．L^-1 NaOH 溶液以备使用．
①该同学应称取NaOH固体______g
②上述实验需要的仪器除天平、药匙、烧杯、玻璃棒外，还必须用到的仪器有______、______．
③该配制实验两次用到玻璃棒，其作用分别是______、______．
④配制过程中出现以下情况，对所配溶液浓度有何影响（填“偏高”“偏低”“不影响”）
a、没有洗涤烧杯和玻璃棒______；
b、定容时俯视容量瓶瓶颈刻度线______．
⑤取上述配制的NaOH溶液______L才能与0.224L氯气（标准状况下）恰好完全反应．
（3）工业上常用廉价的石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白粉，用化学反应方程式可表示为______，漂白粉的有效成分是______．

Answer 1

解：I．氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，溶液中含有酸，紫色石蕊试液遇酸变红色，所以溶液呈现红色，但次氯酸有漂白性，所以溶液立即褪色，反应方程式为：Cl₂+H₂O=Cl^-+ClO ^-+2H⁺，
故答案为：溶液先变红色后褪色，Cl₂+H₂O=Cl^-+ClO ^-+2H⁺；
II．（1）氯气和氢氧根离子反应生成氯离子、次氯酸根离子和水，离子方程式为：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案为：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（2）①m=CVM=0.5mol/L×0.5L×40g/mol=10g，故答案为：10；
②根据各仪器的作用选取仪器，还需要配制溶液的500mL容量瓶，用于定容的胶头滴管，故答案为：500mL容量瓶、胶头滴管；
③玻璃棒有搅拌和引流的作用，故答案为：搅拌、引流；
④根据c=分析误差，
a、没有洗涤烧杯和玻璃棒，导致溶质的物质的量偏小，配制溶液浓度偏低；
b、定容时俯视容量瓶瓶颈刻度线，导致溶液体积偏小，配制溶液浓度偏高；
故答案为：偏低，偏高；
⑤根据Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O得，需要氢氧化钠的体积==0.04L，故答案为：0.04；
（3）氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，反应方程式为：Cl₂+Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+H₂O，漂白粉的有效成分是次氯酸钙，
故答案为：
Cl₂+Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+H₂O，次氯酸钙．
分析：I．氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸有漂白性，紫色石蕊试液遇酸变蓝色；
II．（1）氯气和氢氧根离子反应生成氯离子、次氯酸根离子和水；
（2）①根据m=CVM计算氢氧化钠的质量；
②根据各仪器的作用选取仪器；
③玻璃棒有搅拌和引流的作用；
④根据c=分析误差；
⑤根据氯气和氢氧化钠的关系式计算；
（3）氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，漂白粉的有效成分是次氯酸钙．
点评：本题考查了氯气及次氯酸的性质，难度不大，注意漂白粉的有效成分和主要成分的区别．