Question

【題目】氯氣是一種重要的化工原料，在工農業生產、生活中有著重要的應用。請你根據所學知識回答下列問題：

Ⅰ.把氯氣通入紫色石蕊溶液中，可以觀察到的現象是：

請你解釋其中的原因 。

Ⅱ.某化學興趣小組計劃用氯氣和氫氧化鈉制取簡易消毒液。

（1）其反應原理為： （用化學方程式表示）

（2）實驗室配制好4.0 mol·L－1的NaOH溶液，這種溶液 L才能與2.24 L氯氣（標準狀況）恰好完全反應。

（3）配制500 mL 4.0 mol·L－1 NaOH溶液的實驗步驟：

a．計算需要氫氧化鈉固體的質量。

b．稱量氫氧化鈉固體。

c．將燒杯中的溶液注入容量瓶，并用少量蒸餾水洗滌燒杯內壁2～3次，洗滌液也注入容量瓶。

d．用適量蒸餾水溶解稱量好的氫氧化鈉固體，冷卻。

e．蓋好瓶塞，反復上下顛倒，搖勻。

f．繼續向容量瓶中加蒸餾水至刻度線下1 cm～2 cm時，改用膠頭滴管加蒸餾水至凹液面與刻度線相切。

①所需稱量的氫氧化鈉固體的質量是

②上述步驟的正確操作順序是

③上述實驗需要的儀器有

④某同學觀察液面的情況如圖所示，對所配溶液的物質的量濃度有何影響? （填“偏高”、“偏低”或“無影響”）；

⑤在配制溶液的過程中，下列操作能造成結果偏低的是 。

A．容量瓶不干燥，含有少量蒸餾水

B．溶解所用燒杯未洗滌

C．NaOH溶解后，未冷卻即進行實驗

D．定容后搖勻，發現液面低于刻度線，然后又加水至刻度線。

Answer 1

【答案】Ⅰ.先變紅，后褪色；氯氣和水反應生成鹽酸和次氯酸，酸性使石蕊變紅，次氯酸具有強氧化性，使溶液褪色；Ⅱ（1）Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O（2）0.05L（3）80g；abdcfe；天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、500毫升容量瓶、膠頭滴管、④偏高⑤BD

【解析】

試題分析：氯氣通入水中，少量氯氣和水反應生成鹽酸和次氯酸，所以氯水的成分很復雜：微粒3分4離：H2O、HclO、Cl2；OH-、H+、ClO-、Cl-；Ⅰ.把氯氣通入紫色石蕊溶液中，氯氣和水反應生成鹽酸和次氯酸，酸性使石蕊變紅，次氯酸具有強氧化性，使溶液褪色；Ⅱ.氯氣和氫氧化鈉反應生成的次氯酸鈉溶液中含有次氯酸，可以起到殺菌消毒漂白作用。方程式為：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；根據反應關系：Cl2︿﹀2NaOH，2×2.24/22.4=4.0×V, V=0.05L；配制500 mL 4.0 mol·L－1 NaOH溶液：所需稱量的氫氧化鈉固體的質量是0.5×4.0×40=80 g。配制500 mL 4.0 mol·L－1 NaOH溶液的實驗步驟：計算、稱量、溶解、冷卻、轉移、洗滌、定容等步驟：正確的為順序為a b dcfe；根據每步實驗所需用的儀器，歸納出上述實驗需要的儀器有天平、 藥匙、 燒杯、玻璃棒 、 500毫升容量瓶、 膠頭滴管；④某同學俯視觀察液面，液面的最低點沒有到刻度線，相當于體積不夠，根據C=n/V，V減少，C增大，偏高”； ⑤在配制溶液的過程中，A．容量瓶不干燥，含有少量蒸餾水。對結果無影響；B．溶解所用燒杯未洗滌，相當于溶質的量減少，濃度偏小；C．NaOH溶解后，未冷卻即進行實驗 ，相當于熱的溶液進入容量瓶，冷卻后液面低于刻度線，體積不夠，濃度偏大； D．定容后搖勻，發現液面低于刻度線，濃度無變化，但是然后又加水至刻度線，相當于加水稀釋，體積變大，濃度偏小；綜上所述：BD答案符合題意；