Question

【題目】實驗小組同學看到一則報道：某造紙廠誤將槽車中漂白液(NaCl和NaClO的混合液)倒入盛放飽和KAl(SO4)2溶液的池中，造成中毒事件。該小組同學為探究中毒原因進行了如下實驗。

(1)小組同學依據漂白液具有漂白消毒的性質推測，漂白液中ClO-具有氧化性．實驗如下：

Ⅰ．用pH試紙檢驗，漂白液pH＞7，飽和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，經檢驗白色沉淀不溶于鹽酸．

Ⅲ．另取10mL，漂白液，加入品紅溶液，溶液紅色逐漸變淺，一段時間后褪為無色．

Ⅳ．再取10mL漂白液，加入品紅溶液，加入少量稀硫酸酸化后，溶液紅色立即變為無色．

①漂白液pH大于7的原因是(用離子方程式表示)___________________；

②由實驗Ⅱ得出ClO-具有氧化性，寫出反應的離子方程式___________________；

③對比實驗Ⅲ和Ⅳ說明ClO-氧化性與溶液酸堿性的關系是___________________；

(2)小組同學依據(1)中的實驗，提出：漂白液在酸性溶液中有Cl2生成．用如圖所示的裝置繼續實驗，探究漂白液在酸性溶液中是否能反應生成Cl2。

①裝置B的作用是___________________；

②若打開分液漏斗活塞向燒瓶中加入硫酸，不久燒瓶中有黃綠色氣體產生．A中反應的離子方程式___________________；

③若打開分液漏斗活塞向燒瓶中加入飽和KAl(SO4)2溶液，首先觀察到產生大量的白色膠狀沉淀，不久燒瓶中有黃綠色氣體產生．A中加KAl(SO4)2溶液反應的離子方程式是___________________；

(3)上述實驗說明漂白液與酸性溶液混合會產生Cl2．若取10mL漂白液與足量BaCl2溶液混合后，不斷通入SO2至過量，在實驗過程中可能的實驗現象是___________________。

Answer 1

【答案】

(1)①ClO-+H2OHClO+OH-；

②Ba2++ClO-+SO32-=BaSO4↓+Cl-；

③ClO-的氧化性隨氫離子濃度增大而增大；

(2)①吸收氯氣防止污染空氣；

②ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O；

③3ClO-+Al3++3H2O=3HClO+Al(OH)3↓；

(3)生成白色沉淀。

【解析】

試題分析：(1)①NaClO為強堿弱酸鹽，水解顯堿性，水解離子反應為ClO-+H2OHClO+OH-，故答案為：ClO-+H2OHClO+OH-；

②Ⅱ中由白色沉淀生成，經檢驗白色沉淀不溶于鹽酸，可知白色沉淀為BaSO4，發生氧化還原反應，反應的離子方程式為：Ba2++ClO-+SO32-=BaSO4↓+Cl-；故答案為：Ba2++ClO-+SO32-=BaSO4↓+Cl-；

③Ⅳ中加入少量稀硫酸酸化后，溶液紅色立即變為無色，生成HClO，氧化性增強，由上述兩個實驗對比可知，加入酸，反應速率加快，則ClO-的氧化性隨氫離子濃度增大而增大，故答案為：ClO-的氧化性隨氫離子濃度增大而增大；

(2)①漂白液在酸性溶液中有Cl2生成，則分液漏斗中為酸，B中盛放NaOH溶液，其作用為吸收氯氣、防止污染空氣，故答案為：吸收氯氣防止污染空氣；

②次氯酸鈣和氯化鈣加入硫酸發生氧化還原反應生成氯氣硫酸鈣和水，反應的離子方程式為：ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O，故答案為：ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O；

③燒瓶中加入飽和KAl(SO4)2溶液，次氯酸根離子水解顯堿性，鋁離子水解顯酸性，混合后水解相互促進，產生大量的白色膠狀沉淀和次氯酸，反應的離子方程式為：3ClO-+Al3++3H2O=3HClO+Al(OH)3↓，將燒瓶中的混合液在陽光照射下，不久燒瓶中有黃綠色氣體產生為氯氣，充分反應后集氣瓶中收集到一種無色無味的氣體為氧氣．依據氧化還原反應電子守恒寫出化學方程式配平得到：4HClO2H2O+2Cl2↑+O2↑，故答案為：3ClO-+Al3++3H2O=3HClO+Al(OH)3↓；

(3)過量的SO2氣體通入漂白液中，次氯酸具有氧化性氧化二氧化硫為硫酸，發生氧化還原反應，結合鋇離子生成硫酸鋇白色沉淀，故答案為：生成白色沉淀。