Question

17．“84”消毒液可用来消毒，已知某品牌“84”消毒液的有效成分为NaClO，另外还有较大量的Na₂CO₃、NaCl，为探究该消毒液的性质，某同学做了如下实验：
（1）取少量消毒液并向其中通入过量的CO₂，再滴入品红，发现品红很快褪色．写出向溶液中通入过量的CO₂所发生的有关离子方程式：ClO^-+CO₂+H₂O=HClO+HCO₃^-，H₂O+CO₂+CO₃^2-=2HCO₃^-．
（2）该同学突发奇想，以该消毒液为主要氯源制备较纯净的少量Cl₂，具体操作分两个主要步骤：先向消毒液中加入过量的A试剂，静置后取上层清液，又加入了硫酸．结果制出了少量纯净的Cl₂．请分析回答：
①A试剂的化学式为CaCl₂或者BaCl₂，其作用是除去CO₃^2-离子．
②加入硫酸后生成了Cl₂，该反应过程的氧化剂是HClO，还原剂是HCl，若生成标况下2.8LCl₂，则转移电子数为0.125N_A．

Answer 1

分析 （1）“84”消毒液的有效成分为NaClO，另外还有较大量的Na₂CO₃、NaCl，通入过量的CO₂，再滴入品红，发现品红很快褪色，向溶液中通入过量的CO₂和次氯酸钠碳酸钠反应，与次氯酸钠溶液反应生成次氯酸和碳酸氢钠，和碳酸钠反应生成碳酸氢钠，次氯酸具有漂白性使品红褪色；
（2）①先向消毒液中加入过量的A试剂，静置后取上层清液，说明是生成了沉淀，结合“84”消毒液的有效成分为NaClO，另外还有较大量的Na₂CO₃、NaCl，加入试剂A是沉淀碳酸根离子，所以加入氯化钙或氯化钡溶液后得到的溶液中为氯化钠和次氯酸钠，加入硫酸，在酸溶液中发生氧化还原反应生成氯气；
②加入硫酸后生成了Cl₂，该反应过程的氧化剂是HClO，还原剂是HCl，发生的反应为：NaCl+NaClO+H₂SO₄ =Cl₂↑+Na₂SO₄ +H₂O，每生成1mol氯气就会转移1mol电子，据此计算电子转移；

解答 解：（1）“84”消毒液的有效成分为NaClO，向溶液中通入过量的CO₂时反应的基本原理是强酸制弱酸，所以发生的两个离子方程式是：ClO^-+CO₂+H₂O=HClO+HCO₃^-，还有较大量的Na₂CO₃，该反应是碳酸钠和转化成碳酸氢钠的过程，H₂O+CO₂+CO₃^2-=2HCO₃^-，
故答案为：ClO^-+CO₂+H₂O=HClO+HCO₃^-，H₂O+CO₂+CO₃^2-=2HCO₃^-；
（2）①以该消毒液为主要来源可以制备较纯净的少量Cl₂，具体操作分两个主要步骤：先向消毒液中加入过量的CaCl₂或者BaCl₂试剂，除去CO₃^2-，
故答案为：CaCl₂或者BaCl₂，除去CO₃^2-离子；
②静置后取上层清液，再加入了硫酸，加入硫酸后生成了Cl₂，该反应过程的氧化剂是HClO元素化合价+1价变化为0价，还原剂是HCl元素化合价-1价变化为0价，发生的反应为：NaCl+NaClO+H₂SO₄ =Cl₂↑+Na₂SO₄ +H₂O，具体的计算出过程如下：NaCl+NaClO+H₂SO₄ =Cl₂↑+Na₂SO₄ +H₂O，每生成1mol氯气就会转移1mol电子，所以由，2.8L氯气得到氯气的物质的量=$\frac{2.8L}{22.4L/mol}$=0.125mol，所以转移的电子数是0.125mol×N_A=0.125N_A，
故答案为：HClO；HCl；0.125N_A；

点评 本题考查了次氯酸是漂白性 物质的量的计算，能用所学的知识解决实际问题是学生必须要达到的目标，所以此类题目主要考查学生对所学知识的熟练运用能力，题目难度中等．