题目内容
【题目】【双流中学2017届下学期第二次适应性考试】某消毒液的主要成分为NaCl和NaClO,在空气中易吸收CO2而变质,且NaCl和NaClO在酸性条件下可发生反应:ClO- + Cl- + 2H+ = Cl2↑+ H2O。某学习小组拟探究该消毒液的变质情况。
(1)取适量消毒液放在试管中,加入足量一定浓度的硫酸,有气体放出。通过下列装置检验气体的成分可以判断消毒液是否变质。
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学习小组研究后认为变质情况可能有三种:甲:部分变质;乙:未变质;丙:______。
为了验证可能为甲,请完成下列实验方案。限选试剂:
A.98%的浓硫酸 B.1%的品红溶液 C.1.0 mol·L-1的KI-淀粉溶液
D.1.0 mol·L-1 的NaOH溶液 e.澄清石灰水 f.饱和NaCl溶液
所加试剂 | 预期现象和结论 |
试管A中加足量______(填序号); 试管B中加1%品红溶液; 试管C中加______(填序号)。 | 若A中________, B中________, C中________,则甲成立。 |
(2)用滴定法测定消毒液中NaClO的浓度。
①在使用滴定管之前首先进行的操作是_____________________;
②量取25.00 mL消毒液放入锥形瓶中,加入过量的a mol·L-1 Na2SO3溶液v1 mL;(反应的化学方程式为:NaClO + Na2SO3 = NaCl+ Na2SO4)将b mol·L-1的用硫酸酸化的KMnO4溶液装入_________(填仪器名称)中;滴定剩余的Na2SO3溶液,反应的化学方程式为:_______________。当溶液由__________(填滴定终点现象)停止滴定,记录数据。
③重复上述滴定操作2次,平均消耗酸性KMnO4溶液v2 mL。则消毒液中NaClO的浓度___mol·L-1(用含a、b、v1、v2的代数式表示)。
【答案】全部变质 c A中溶液变蓝色 B中溶液不褪色 e C中溶液变浑浊 检查滴定管是否漏液(或检漏) 酸式滴定管
2KMnO4+5Na2SO3+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5Na2SO4+3H2O 由无色变为浅紫色,且半分钟不褪色 (2av1-5bv2)/50
【解析】(1)根据题意,变质情况可能有三种:甲:部分变质;乙:未变质;丙:全部变质;要说明部分变质,则需要检验产生的气体有氯气和二氧化碳,要先具有氯气,并且除去氯气,所以A中加入足量的1.0 mol·L-1的KI-淀粉溶液,检验并除去氯气;B中加入品红溶液检验氯气是否除尽,C装置中加入澄清石灰水检验二氧化碳,故答案为:全部变质; c;A中溶液变蓝色;B中溶液不褪色;e;C中溶液变浑浊
(2)①在使用滴定管之前要查漏,故答案为:检查滴定管是否漏液;
②用硫酸酸化的KMnO4溶液具有氧化性,能够腐蚀乳胶管,使用时只能装在酸式滴定管中;高锰酸钾与Na2SO3溶液,反应的化学方程式为2KMnO4+5Na2SO3+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5Na2SO4+3H2O,当溶液由无色变为浅紫色,且半分钟不褪色,表示达到了滴定终点,故答案为:检查滴定管是否漏液(或检漏);酸式滴定管;2KMnO4+5Na2SO3+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5Na2SO4+3H2O ;由无色变为浅紫色,且半分钟不褪色;
③根据得失电子守恒,亚硫酸钠失去的电子由高锰酸钾和次氯酸钠两种物质得到,Na2SO3的物质的量为v1 ×10-3L×a mol/L= a v1 ×10-3mol,KMnO4的物质的量为v2 ×10-3L×b mol/L=b v2×10-3mol,其中KMnO4反应的亚硫酸钠反应的物质的量为
b v2×10-3mol,与次氯酸钠反应的亚硫酸钠反应的物质的量为a v1 ×10-3mol -
b v2×10-3mol=,因此(a v1 ×10-3 -
b v2×10-3)mol,则c(NaClO)=
=
mol/L,故答案为:
。