题目内容

16．NaCl和NaClO在酸性条件下可发生反应：ClO-+Cl-+2H+═Cl2↑+H2O，某学习小组拟研究消毒液（主要成分为NaCl和NaClO）的变质情况．
（1）此消毒液中NaClO可吸收空气中的CO2生成NaHCO3和HClO而变质．写出化学反应方程式：NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO．
（2）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．通过以下装置检验气体的成分，从而判断该消毒液是否变质．

限选试剂：98%浓硫酸、1%品红溶液、1.0mol•L-1 KI淀粉溶液、1.0mol•L-1 NaOH溶液、澄清石灰水、饱和NaCl溶液．
请完成下列实验方案．
所加试剂预期现象和结论
向试管A中加足量①1.0 mol/L KI淀粉溶液；试管B中加1%品红溶液；试管C中加②澄清石灰水．若A中溶液变蓝色，B中溶液不褪色，C中溶液变浑浊，则消毒液部分变质；③若A中溶液变蓝色，B中溶液不退色（无变化），C中溶液不变浑浊（无变化），则消毒液未变质，则消毒液未变质；
④若A中溶液不变蓝色（无变化），B中溶液不退色（无变化），C中溶液变浑浊则消毒液完变质，则消毒液完全变质．
（3）测定消毒液中NaClO的浓度．实验步骤如下：
①量取25.00mL消毒液放入锥形瓶中，加入过量的a mol•L-1 Na2SO3溶液b mL．
②定量分析．使c mol•L-1的酸性KMnO4溶液和剩余的Na2SO3发生反应．重复实验3次，测得平均消耗酸性KMnO4溶液V mL；此过程中涉及的反应有：NaClO+Na2SO3═NaCl+Na2SO4；2KMnO4+5Na2SO3+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+5Na2SO4+3H2O．
③计算．消毒液中NaClO的浓度为$\frac{（2ab-5vc）}{50}$mol•L-1（用含a、b、c、V的代数式表示）．

分析 （1）碳酸的酸性比次氯酸强，次氯酸钠与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠与次氯酸；
（2）检验消毒液与硫酸反应生成的气体中是否含有氯气、二氧化碳，可以判断消毒液的变质情况．检验氯气用1.0mol/L的KI淀粉溶液，KI淀粉溶液变蓝，说明气体中含有氯气，检验二氧化碳用过澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，说明气体中含有二氧化碳．注意氯气的存在会干扰二氧化碳的检验，故KI淀粉溶液除检验氯气外，还起除去氯气的作用，装置B用于检验氯气是否除尽；
（3）③根据酸性KMnO4溶液体积，利用5Na2SO3～2KMnO4计算剩余的亚硫酸钠，进而计算与次氯酸钠反应的亚硫酸钠，再根据NaClO～Na2SO3计算计算次氯酸钠的物质的量，利用c=$\frac{n}{V}$计算消毒液中NaClO的浓度．

解答 解：（1）碳酸的酸性比次氯酸强，次氯酸钠与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠与次氯酸，反应方程式为NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO，
故答案为：NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO；
（2）检验消毒液与硫酸反应生成的气体中是否含有氯气、二氧化碳，可以判断消毒液的变质情况．
装置A作用是检验氯气，用1.0mol/L的KI淀粉溶液；装置B作用氯气是否除尽；装置C检验二氧化碳，用过澄清石灰水．
若A中溶液变蓝色，B中溶液不退色，C中溶液变浑浊，则消毒液部分变质；
若A中溶液变蓝色，B中溶液不退色（无变化），C中溶液不变浑浊（无变化），则消毒液未变质；
若A中溶液不变蓝色（无变化），B中溶液不退色（无变化），C中溶液变浑浊则消毒液完全变质；
故答案为：

所加试剂预期现象和结论
①1.0mol/L K淀粉溶液
②澄清石灰水		③若A中溶液变蓝色，B中溶液不退色（无变化），C中溶液不变浑浊（无变化），则消毒液未变质
④若A中溶液不变蓝色（无变化），B中溶液不退色（无变化），C中溶液变浑浊则消毒液完全变质
（3）③25.00mL消毒液需要酸性KMnO4溶液体积为v mL，KMnO4的物质的量为v×10-3L×c mol•L-1=v×c×10-3mol，根据关系式5Na2SO3～2KMnO4可知25.00mL溶液未反应n（Na2SO3）=2.5×v×c×10-3mol，25mL溶液中加入的总的n（Na2SO3）=b×10-3L×a mol•L-1=b×a×10-3mol，参加反应的亚硫酸钠为b×a×10-3mol-2.5×v×c×10-3mol=（ab-2.5vc）×10-3mol，根据关系式NaClO～Na2SO3可知，25mL溶液中n（NaClO）=（ab-2.5vc）×10-3mol，所以消毒液中NaClO的浓度为=$\frac{（ab-2.5vc）×1{0}^{-3}}{0.025L}$=$\frac{（2ab-5vc）}{50}$mol/L，
故答案为：$\frac{（2ab-5vc）}{50}$．

点评 本题考查元素化合物性质、对物质组成的探究设计、物质的检验、滴定的应用与计算等，难度中等，是对所学知识的综合应用，注意知识的掌握与理解，（3）中计算理清反应构成与滴定的原理是解题关键，计算需要学生具有良好的心理素质．

练习册系列答案
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6．某果园中的绿橙因缺氮生长不良，叶色泛黄，应施用下列化肥中的（　　）
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7．下列说法正确的是（　　）
A．加大煤燃烧时与空气的接触面积，是为了获得更多的能量
B．钢铁易生锈被腐蚀，而铝、银等金属不容易被腐蚀，是因为铁的活泼性强
C．氢氧燃料电池把氢气和氧气燃烧放出的热能转化为电能
D．在实验室使用大理石与稀盐酸反应制取CO2，是为了控制CO2生成的速率
4．实验室里利用以下反应制取少量氮气：NaNO2+NH4Cl═NaCl+N2↑+2H2O．关于该反应的下列说法错误的是（　　）
A．NaNO2是氧化剂
B．氧化剂与还原剂物质的量之比为1：1
C．NH4Cl中的氮元素被氧化
D．每生成1 mol N2转移的电子的物质的量为6 mol
11．如表是元素周期表的一部分，针对表中的①〜⑩种元素，问答下列问题
主族
周期		ⅠAⅡAⅢAⅣAVAVIAⅥAO族
2①②③④
3⑤⑥⑦⑧
4⑨⑩
（1）元素①的名称是硼，比元素⑧质子数多10的元素在周期表中所处位置第四周期第ⅤⅢ族
（2）元素③的气态氢化物与其最高价氧化物的水化物反应的方程式为NH3+HNO3=NH4NO3
（3）用电子式表示元素⑨与⑥的化合物的形成过程：，该化合物属于离子（填“共价”或“离子”）化合物．
（4）表示②与⑦形成的化合物的电子式：，该化合物是由极性（填“极性”或“非极性”）键形成的．
（5）元素⑥的氢化物的结构式为H-S-H；该氢化物常温下和元素⑦的单质反应的化学方程式为H2S+Cl2=S+2HCl
（6）④，⑥、⑦三种元素形成的简单离子，离子半径由大到小的顺序是S2-＞Cl-＞O2-•
（7）某原子有6个电子、7个中子，写出其元素符号：$\stackrel{13}{6}$C．
1．下列互为同分异构体的是（　　）
A．葡萄糖和果糖B．氧气和臭氧C．正丁烷和正戊烷D．金刚石和石墨
8．图示意铝在氧气中燃烧的实验，铝条点燃后，为维持燃烧继续，正确的操作是（　　）
A．铝条应始终置于集气瓶瓶口位置
B．迅速将铝条插入集气瓶接近瓶底位置
C．将铝条从瓶口位置慢慢伸向瓶底位置
D．铝条应不断上下移动
5．摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量，已知NA为阿伏加德罗常数的值，请回答下列问题：
（1）已知NH3的相对分子质量为17，则NH3的摩尔质量为17g/mol．
（2）已知一个铁原子的质量为b g，则铁原子的摩尔质量为b•NAg/mol．
（3）已知a g某气体中含分子数为b，则该气体的摩尔质量为$\frac{a{N}_{A}}{b}$g/mol．
8．写出下列物质的分子式：
（1）C6H14
（2）C5H10
（3）C7H12
（4）C8H10．

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