题目内容
【题目】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:
(1)把氯气通入紫色石蕊溶液中,可以观察到的现象是_________;
(2)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:___________,在该反应中氧化产物是_________,还原产物是____________。
(3)某化学兴趣小组计划用氯气和氢氧化钠制取简易消毒液。其反应原理为(用化学方程式表示):_________。
(4)某同学帮助水质检测站配制480 mL 0.5 mol·L-1NaOH溶液以备使用:
①该同学应称取NaOH固体__________ g;
②上述实验除了需要托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒等仪器外,还需要的仪器有_______。
③下列操作使配制的NaOH溶液浓度偏低的有__________。
A.将砝码放在左盘上,NaOH放在右盘上进行称量
B.定容的仰视刻度线
C.定容摇匀后,液面下降,又加水至刻度线
D.整个配制过程中,容量瓶不振荡
(5)取上述配制的NaOH溶液______ L才能与0.224 L 氯气(标准状况下)恰好完全反应。
【答案】先变红后褪色 Cl2+H2O=HCl+HClO HClO HCl Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 10.0 胶头滴管、500 mL 容量瓶 BC 0.04
【解析】
(1)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;故答案为:溶液先变红色后褪色;
(2)氯气与水反应生成次氯酸(HClO)具有杀菌作用,反应方程式为:Cl2+H2O=Cl-+HClO+H+,在该反应中一半0价氯被氧化成+1价,氧化产物是HClO,另一半0价氯被还原成-1价,还原产物是HCl;
故答案为:Cl2+H2O=Cl-+HClO+H+;HClO;HCl;
(3)用氯气和氢氧化钠制取简易消毒液,生成氯化钠、次氯酸钠和水,其反应原理为(用化学方程式表示):Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。故答案为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
(4)某同学帮助水质检测站配制480 mL 0.5 mol·L-1NaOH溶液以备使用:
①实验室没有480mL容量瓶,需选用500mL容量瓶,配制500mL溶液,则该同学应称取NaOH固体m=cVM=0.5mol·L-1×0.5L×40g·mol-1=10.0g,故答案为:10.0;
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根据c= 分析误差,
A.将砝码放在左盘上,NaOH放在右盘上进行称量,如不用游砝,对NaOH浓度没有影响,用游砝时,所称物体的质量偏小,使配制的NaOH溶液浓度偏低,故A不选;
B.定容的仰视刻度线,导致溶液体积偏大,配制溶液浓度偏低,故B选;
C.定容摇匀后,液面下降,又加水至刻度线,导致溶液体积偏大,配制溶液浓度偏低,故C选;
D.整个配制过程中,容量瓶不振荡,配得的溶液不均匀,故D不选;
故选BC。
(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;