Question

15．实验小组同学看到一则报道：某造纸厂误将槽车中漂白液（NaCl和NaClO的混合液）倒入盛放饱和KAl（SO₄）₂溶液的池中，造成中毒事件．该小组同学为探究中毒原因进行了如下实验．
（1）小组同学依据漂白液具有漂白消毒的性质推测，漂白液中ClO^-具有氧化性．实验如下：
Ⅰ．用pH试纸检验，漂白液pH＞7，饱和KAl（SO₄）₂溶液pH＜7．
Ⅱ．取10mL漂白液，依次加入Na₂SO₃溶液和BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，经检验白色沉淀不溶于盐酸．
Ⅲ．另取10mL，漂白液，加入品红溶液，溶液红色逐渐变浅，一段时间后褪为无色．
Ⅳ．再取10mL漂白液，加入品红溶液，加入少量稀硫酸酸化后，溶液红色立即变为无色．
①漂白液pH大于7的原因是（用离子方程式表示）ClO^-+H₂O?HClO+OH^-．
②由实验Ⅱ得出ClO^-具有氧化性，写出相应的离子方程式ClO^-+SO₃^2-=Cl^-+SO₄^2-、Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓或Ba²⁺+ClO^-+SO₃^2-=BaSO₄↓+Cl^-．
③对比实验Ⅲ和Ⅳ说明ClO^-氧化性与溶液酸碱性的关系是ClO^-的氧化性随氢离子浓度增大而增大．
（2）小组同学依据（1）中的实验，提出：漂白液在酸性溶液中有Cl₂生成．
用图所示的装置继续实验，探究漂白液在酸性溶液中是否能反应生成Cl₂．
①装置B的作用是吸收氯气防止污染空气；盛放的药品是NaOH溶液．
②若打开分液漏斗活塞向烧瓶中加入硫酸，不久烧瓶中有黄绿色气体产生．A中反应的离子方程式ClO^-+Cl^-+2H⁺=Cl₂↑+H₂O．
③若打开分液漏斗活塞向烧瓶中加入饱和KAl（SO₄）₂溶液，观察到产生大量的白色胶状沉淀，同时有黄绿色气体产生．A中加KAl（SO₄）₂溶液反应的离子方程式是3ClO^-+Al³⁺+3H₂O=3HClO+Al（OH）₃↓．
（3）上述实验说明漂白液与酸性溶液混合会产生Cl₂．若取10mL漂白液与足量BaCl₂溶液混合后，不断通入SO₂至过量，在实验过程中可能的实验现象是产生白色沉淀．

Answer 1

分析 （1）①NaClO为强碱弱酸盐，水解显碱性；
②Ⅱ中由白色沉淀生成，经检验白色沉淀不溶于盐酸，可知白色沉淀为BaSO₄，发生氧化还原反应；
③Ⅳ中加入少量稀硫酸酸化后，溶液红色立即变为无色，生成HClO，氧化性增强；
（2）①漂白液在酸性溶液中有Cl₂生成，则分液漏斗中为酸，B中盛放NaOH溶液吸收氯气，以此来解答；
②次氯酸钙和氯化钙加入硫酸发生氧化还原反应生成氯气硫酸钙和水；
③烧瓶中加入饱和KAl（SO₄）₂溶液，次氯酸根离子水解显碱性，铝离子水解显酸性，混合后水解相互促进，产生大量的白色胶状沉淀和次氯酸；
（3）过量的SO₂气体通入漂白液中，次氯酸具有氧化性氧化二氧化硫为硫酸，发生氧化还原反应，结合钡离子生成硫酸钡白色沉淀．

解答 解：（1）①NaClO为强碱弱酸盐，水解显碱性，水解离子反应为ClO^-+H₂O?HClO+OH^-，
故答案为：ClO^-+H₂O?HClO+OH^-；
②Ⅱ中由白色沉淀生成，经检验白色沉淀不溶于盐酸，可知白色沉淀为BaSO₄，发生氧化还原反应，反应的离子方程式为：ClO^-+SO₃^2-=Cl^-+SO₄^2-、Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓或Ba²⁺+ClO^-+SO₃^2-=BaSO₄↓+Cl^-；，
故答案为：ClO^-+SO₃^2-=Cl^-+SO₄^2-、Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓或Ba²⁺+ClO^-+SO₃^2-=BaSO₄↓+Cl^-；
③Ⅳ中加入少量稀硫酸酸化后，溶液红色立即变为无色，生成HClO，氧化性增强，
由上述两个实验对比可知，加入酸，反应速率加快，则ClO^-的氧化性随氢离子浓度增大而增大，
故答案为：ClO^-的氧化性随氢离子浓度增大而增大；
（2）①漂白液在酸性溶液中有Cl₂生成，则分液漏斗中为酸，B中盛放NaOH溶液，其作用为吸收氯气、防止污染空气，装置B中溶液为氢氧化钠溶液用来吸收氯气，
故答案为：吸收氯气防止污染空气； NaOH溶液；
②次氯酸钙和氯化钙加入硫酸发生氧化还原反应生成氯气硫酸钙和水，反应的离子方程式为：ClO^-+Cl^-+2H+=Cl₂↑+H₂O，
故答案为：ClO^-+Cl^-+2H+=Cl₂↑+H₂O；
③烧瓶中加入饱和KAl（SO₄）₂溶液，次氯酸根离子水解显碱性，铝离子水解显酸性，混合后水解相互促进，产生大量的白色胶状沉淀和次氯酸，反应的离子方程式为：3ClO^-+Al³⁺+3H₂O=3HClO+Al（OH）₃↓，将烧瓶中的混合液在阳光照射下，不久烧瓶中有黄绿色气体产生为氯气，充分反应后集气瓶中收集到一种无色无味的气体为氧气．依据氧化还原反应电子守恒写出化学方程式配平得到：4HClO$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2H₂O+2Cl₂↑+O₂↑，
故答案为：3ClO^-+Al³⁺+3H₂O=3HClO+Al（OH）₃↓；
（3）过量的SO₂气体通入漂白液中，次氯酸具有氧化性氧化二氧化硫为硫酸，发生氧化还原反应，结合钡离子生成硫酸钡白色沉淀，
故答案为：生成白色沉淀．

点评 本题考查了次氯酸盐的性质分析判断，主要是氧化性和产物分析，离子方程式书写方法，掌握基础是解题关键，题目难度中等．