Question

2．根据要求回答下列问题：
（1）制取MgCl₂的过程中涉及反应：MgCl₂•6H₂O $\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$MgCl₂+6H₂O，该反应要在HCl气氛中进行，原因是防止MgCl₂水解．
（2）在实验室模拟氯碱工业电解饱和食盐水，用玻璃棒蘸浓氨水检验阳极产生的气体，生成大量白烟．写出化学方程式3Cl₂+8NH₃=N₂+6NH₄Cl．直接电解氯化钠稀溶液可制备“84”消毒液，所得消毒液仅含一种溶质，写出相应的化学方程式：NaCl+H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$NaClO+H₂↑，下列措施能增强“84”消毒液杀菌能力的是ad（填序号）
A．加入适量醋酸  b．加入适量亚硫酸c．加入少量NaOH粉末 d．加入适量的稀盐酸
（3）生活中常用ClO₂净化自来水，将SO₂通入硫酸酸化的KClO₃可以制备ClO₂，氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：1．有效氯含量可以来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl₂的氧化能力．NaClO₂的有效氯含量为2.6（结果保留小数点后1位）．
（4）某学习小组探究过氧化钠和二氧化硫的化学反应，有同学认为类似于过氧化钠和二氧化碳的反应，有同学认为二氧化硫全被氧化，现向过氧化钠中通入足量的二氧化硫，请设计实验证明二氧化硫部分被氧化：取反应后的固体少许于试管中，加水溶解，先加足量盐酸，有刺激性气味气体放出，证明有SO₃^2-存在，再加BaCl₂溶液有白色沉淀，证明有SO₄^2-存在，故二氧化硫部分氧化．

Answer 1

分析 （1）氯化镁失水发生水解生成氢氧化镁沉淀，为防止水解应在氯化氢气流中加热脱水；
（2）生成大量白烟，产生固体小颗粒氯化铵，反应的方程式为：3Cl₂+8NH₃=N₂+6NH₄Cl；“84”消毒液，所得消毒液仅含一种溶质是次氯酸钠，氯元素由原来的-1价变+1价，化合价升高，发生氧化反应，所以阴极氢离子发生还原反应生成氢气，反应的方程式为：NaCl+H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$NaClO+H₂↑；根据强酸制弱酸和氧化还原的知识，如果生成次氯酸，就会增强“84”消毒液杀菌能力；
（3）将SO₂通入硫酸酸化的KClO₃可以制备ClO₂，二氧化硫中的硫由+4价升高成+6价是还原剂，氯酸钾中的氯由+5价变成+4价，是氧化剂，根据得失电子守恒可知，氯酸钾前面的系数为2，而二氧化硫前面的系数是1，所以氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：1；1gClO₂的物质的量$\frac{1g}{67.5g/mol}$=$\frac{1}{67.5}$mol，依据电子转移数目相等，ClO₂～Cl^-～5e^-，Cl₂～2Cl^-～2e^-，可知氯气的物质的量为$\frac{1}{67.5}$mol×5×$\frac{1}{2}$=$\frac{5}{135}$mol，则氯气的质量为$\frac{5}{135}$mol×71g/mol=2.63g；
（4）所得固体混合物滴加盐酸产生刺激气味的气体，说明有亚硫酸根离子的存在，白色固体是否含有Na₂SO₄，依据硫酸根离子的检验方法设计实验验证，取反应后的适量白色固体溶于水，然后加入足量的盐酸溶液，最后在加入足量的BaCl₂溶液，若有白色沉淀产生．

解答 解：（1）氯化镁在水中乙发生水解，为抑制水解，氯化镁晶体应在氯化氢气流中脱水，故答案为：在HCl气流中加热脱水（防止MgCl₂水解）；
故答案为：防止MgCl₂水解；
（2）生成大量白烟，产生固体小颗粒氯化铵，反应的方程式为：3Cl₂+8NH₃=N₂+6NH₄Cl；“84”消毒液，所得消毒液仅含一种溶质是次氯酸钠，氯元素由原来的-1价变+1价，化合价升高，发生氧化反应，所以阴极氢离子发生还原反应生成氢气，反应的方程式为：NaCl+H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$NaClO+H₂↑；根据强酸制弱酸和氧化还原的知识，如果生成次氯酸，就会增强“84”消毒液杀菌能力，
a．加入适量醋酸，醋酸的酸性强次氯酸，所以生成次氯酸，漂白性增强，故正确；
b．加入适量亚硫酸，与次氯酸钠发生氧化还原反应，生成氯离子，消毒液杀菌能力减弱，故错误；
c．加入少量NaOH粉末，抑制水解，消毒液杀菌能力减弱，故错误；
d．加入适量的稀盐酸，生成次氯酸，漂白性增强，故正确；
故答案为：3Cl₂+8NH₃=N₂+6NH₄Cl；NaCl+H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$NaClO+H₂↑； ad；
（3）将SO₂通入硫酸酸化的KClO₃可以制备ClO₂，二氧化硫中的硫由+4价升高成+6价是还原剂，氯酸钾中的氯由+5价变成+4价，是氧化剂，根据得失电子守恒可知，氯酸钾前面的系数为2，而二氧化硫前面的系数是1，所以氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：1；1gClO₂的物质的量$\frac{1g}{67.5g/mol}$=$\frac{1}{67.5}$mol，依据电子转移数目相等，ClO₂～Cl^-～5e^-，Cl₂～2Cl^-～2e^-，可知氯气的物质的量为$\frac{1}{67.5}$mol×5×$\frac{1}{2}$=$\frac{5}{135}$mol，则氯气的质量为$\frac{5}{135}$mol×71g/mol=2.63g，保留小数点后1位所以2.6g，故答案为：2：1；2.6；
（4）所得固体混合物滴加盐酸产生刺激气味的气体，说明有亚硫酸根离子的存在，白色固体是否含有Na₂SO₄，依据硫酸根离子的检验方法设计实验验证，取反应后的适量白色固体溶于水，然后加入足量的盐酸溶液，最后在加入足量的BaCl₂溶液，若有白色沉淀产生，即说明Na₂SO₄含有，
故答案为：取反应后的固体少许于试管中，加水溶解，先加足量盐酸，有刺激性气味气体放出，证明有SO₃^2-存在，再加BaCl₂溶液有白色沉淀，证明有SO₄^2-存在，故二氧化硫部分氧化．

点评 本题考查了物质性质的实验探究方法和盐的水解，主要是次氯酸的强氧化性，硫酸根离子检验，掌握基础是关键，题目难度中等．