题目内容
【题目】救灾物资中的一瓶“84消毒液”的包装说明上有如下信息:
含25%NaClO(次氯酸钠)、1 000 mL、密度1.19 g/cm3,稀释100倍(体积比)后使用。
请回答下列问题:
(1)上述“84消毒液”的物质的量浓度为________mol/L。
(2)该同学取100 mL上述“84消毒液”,稀释后用于消毒,稀释100倍后的溶液中
c(Na+)=________mol/L(假设稀释后溶液密度为1.0 g/cm3),该消毒液长时间放置在空气中能吸收标准状况下CO2的体积为________L。
(3)灾区志愿者根据上述“84消毒液”的包装说明,欲用NaClO固体(NaClO易吸收空气中的H2O、CO2)配制480 mL含25%NaClO的消毒液。下列说法正确的是________。
a.如图所示的仪器中,有四种是不需要的,还需一种玻璃仪器
b.容量瓶用蒸馏水洗净后,要烘干才能用于溶液的配制
c.利用购买的商品NaClO来配制可能会导致结果偏低
d.需要NaClO固体的质量为143 g
(4)ClO2对污水中Fe2+、Mn2+、S2-和CN-等有明显的去除效果。某工厂污水中含CN- b mg/L,现用ClO2将CN-氧化,只生成两种无毒气体,其离子反应方程式为________,处理100 m3这种污水,至少需要ClO2________mol。
【答案】(1)4.0 (2)0.04 8.96 (3)c (4)2ClO2+2CN-===N2+2CO2+2Cl-
【解析】(1)c(NaClO)==4.0 mol/L。(2)根据稀释前后溶质的物质的量不变得:100 mL×4.0 mol/L=10 000 mL×c(NaClO),解得稀释后c(NaClO)=0.04 mol/L,c(Na+)=c(NaClO)=0.04 mol/L。根据NaClO+CO2+H2O===NaHCO3+HClO,可知n(CO2)=n(NaClO)=0.4 mol,标准状况下CO2的体积为8.96 L。(3)选项a,需用托盘天平称量NaClO固体,需用烧杯来溶解NaClO,需用玻璃棒进行搅拌和引流,需用容量瓶和胶头滴管来定容,图示的A、B、C、D四种仪器不需要,但还需玻璃棒和胶头滴管等。选项b配制过程中需要加入蒸馏水,所以洗涤干净的容量瓶不必烘干即可使用。选项c,根据题目信息,由于NaClO易吸收空气中的H2O、CO2而变质,所以商品NaClO可能部分变质,导致所称量的固体中NaClO的实际质量可能偏小,从而可能使结果偏低。选项d,应选取500 mL容量瓶进行配制,然后取出480 mL即可,所以需要NaClO固体的质量为0.5 L×4.0 mol/L×74.5 g/mol=149.0 g。(4)ClO2将CN-氧化为N2和CO2,同时生成Cl-:2ClO2+2CN-===N2+2CO2+2Cl-。100 m3这种污水中含有CN-的质量为100b g,其物质的量为mol,根据反应方程式可知至少需要消耗ClO2mol。