题目内容
【题目】Cl2、漂白液(有效成分为NaClO)在生产、生活中广泛用于杀菌、消毒。
(1)电解NaCl溶液生成氯气的化学方程式为 。
(2)Cl2溶于H2O、NaOH溶液即获得氯水、漂白液。
①干燥的氯气不能漂白物质,但氯水却有漂白作用,说明起漂白作用的物质是 。
②25℃,Cl2与H2O、NaOH的反应如下:
反应Ⅰ | Cl2+H2O |
反应Ⅱ | Cl2+2OH- |
不直接使用氯水而使用漂白液做消毒剂的原因是 。
(3)家庭使用漂白液时,不宜直接接触铁制品,漂白液腐蚀铁的电极反应为:Fe-2e-=Fe2+;ClO发生的电极反应式是 。
(4)研究漂白液的稳定性对其生产和保存有实际意义.30℃时,pH=11的漂白液中NaClO的质量百分含量随时间变化如图所示:
①分解速率v(Ⅰ) v(Ⅱ)(填“>”“<”或“=”),原因是 。
②NaClO分解的化学方程式是 。
③4d-8d,Ⅰ中v(NaClO)= mol/(L·d)(常温下漂白液的密度约为1g/cm3,且变化忽略不计)
【答案】(1)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
(2)①HClO,②K2>K1,反应Ⅱ的有效成分比反应Ⅰ的有效成分大,氯气最终转化为次氯酸更充分;次氯酸钠比次氯酸更稳定。
(3)ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-
(4)①>,次氯酸钠溶液浓度大,反应速率快②2NaClO2NaCl+O2↑③0.047(或7/149)
【解析】
试题分析:(1)电解NaCl溶液可生成氢气、氯气和氢氧化钠,方程式为2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑,故答案为:2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑;
(2)①氯水中含有盐酸和次氯酸,氯气和盐酸都不具有漂白性,具有漂白性的为HClO,故答案为:HClO;
②氯水和漂白液的漂白成分为HClO,根据平衡常数K2>K1,确定漂白液的有效成分次氯酸更多,并且次氯酸钠比次氯酸更稳定,故答案为:K2>K1,反应Ⅱ的有效成分比反应Ⅰ的有效成分大,氯气转化为HClO更充分,次氯酸钠比次氯酸更稳定;
(3)Fe-2e-=Fe2+应为负极反应,则正极反应为ClO-得电子被还原,方程式为ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-,故答案为:ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-;
(4)①根据图可知次氯酸钠的其实含量Ⅰ大于Ⅱ,浓度越大反应速率越大,则v(Ⅰ)>v(Ⅱ),故答案为:>;在相同条件下,次氯酸钠的浓度越大,其分解速率越大;
②NaClO分解的最终产物为NaCl和氧气,方程式为2NaClO2NaCl+O2↑,故答案为:2NaClO
2NaCl+O2↑;
③4d~8d,NaClO的含量由6.5%变为5.1%,假设溶液体积为1L,v(NaClO)=[(6.5%-5.1%)×1g/mL×103÷74.5g/mol]÷4d=0.047mol/(L.d),故答案为:0.047。
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