Question

16．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：溶液变为红色，然后褪色；
请你解释其中的原因氯气溶液水生成盐酸和次氯酸，使溶液呈酸性，紫色石蕊溶液遇到酸显红色，生成的次氯酸具有漂白性，能够使变红的石蕊褪色．
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：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O（用离子方程式表示）．
（2）实验室配制好4.0mol•L^-1的NaOH溶液，这种溶液0.05L才能与2.24L氯气（STP）恰好完全反应．
（3）配制100mL4.0mol•L^-1NaOH溶液的实验步骤：
a．计算需要氢氧化钠固体的质量．
b．称量氢氧化钠固体．
c．将烧杯中的溶液注入容量瓶，并用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁2～3次，洗涤液也注入容量瓶．
d．用适量蒸馏水溶解称量好的氢氧化钠固体，冷却．
e．盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀．
f．继续向容量瓶中加蒸馏水至刻度线下1～2cm时，改用胶头滴管加蒸馏水至凹液面与刻度线相切．
①配制过程中不需要用到的仪器是D．
A．烧杯     B．玻璃棒     C.100mL容量瓶     D．锥形瓶
②上述步骤的正确操作顺序是abdcfe．
③所需称量的氢氧化钠固体的质量是16.0g．
④配制过程中出现以下情况，对所配制溶液浓度无影响的是C．
A．没有洗涤烧杯和玻璃棒．
B．如果加水超过了刻度线，取出水使液面恰好到刻度线．
C．容量瓶没有干燥．

Answer 1

分析 I．依据氯气与水反应生成产物的性质判断解答：
Ⅱ．（1）氯气和氢氧化钠反应生成NaCl、NaClO、水；
（2）依据方程式Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O及物质的量计算解答；
（3）①依据配制一定物质的量浓度溶液一般步骤选择需要仪器；
②依据配制一定物质的量浓度溶液一般步骤排序；
③依据m=CVM计算需要溶质的质量；
④分析操作对溶质的物质的量和溶液体积的影响，依据C=$\frac{n}{V}$进行误差分析．

解答 解：I．氯气溶液水生成盐酸和次氯酸，使溶液呈酸性，紫色石蕊溶液遇到酸显红色，生成的次氯酸具有漂白性，能够使变红的石蕊褪色，所以看到现象为：溶液变为红色，然后褪色；
故答案为：溶液变为红色，然后褪色；氯气溶液水生成盐酸和次氯酸，使溶液呈酸性，紫色石蕊溶液遇到酸显红色，生成的次氯酸具有漂白性，能够使变红的石蕊褪色；
Ⅱ．（1）氯气和氢氧化钠反应生成NaCl、NaClO、水，离子方程式：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O；
故答案为：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O；
（2）n（Cl₂）=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol
由Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O
知n（NaOH）=2n（Cl₂）=2×0.1mol=0.2mol
V（NaOH溶液）=$\frac{0.2L}{4.0mol/L}$=0.05L，
故答案为：0.05；
（3）①配制一定物质的量浓度溶液一般步骤：计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等用到的仪器：烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管，用不到的仪器：锥形瓶；
故答案为：D；
②配制一定物质的量浓度溶液一般步骤：计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀，正确的操作步骤为：abdcfe；
故答案为：abdcfe；
③配制100mL4.0mol•L^-1NaOH溶液，需要氢氧化钠的质量m=0.1L×4.0mol/L×40g/mol=16.0g；
故答案为：16.0；
④A．没有洗涤烧杯和玻璃棒，导致溶质的物质的量偏小，溶液浓度偏低，故A不选；
B．如果加水超过了刻度线，取出水使液面恰好到刻度线，导致溶质的物质的量偏小，溶液浓度偏低，故B不选；
C．容量瓶没有干燥，对溶质的物质的量和溶液体积的不产生影响，溶液浓度不准确，故C选；
故选：C．

点评 本题考查了元素化合物性质及一定物质的量浓度溶液的配制，明确氯气的性质是解题关键，题目难度不大．