Question

【題目】NaCl和NaClO在酸性條件下可發(fā)生反應：ClO－ + Cl－ + 2H+ = Cl2↑+ H2O，某學習小組擬研究消毒液（主要成分為NaCl和NaClO）的變質(zhì)情況。

（1）此消毒液中NaClO可吸收空氣中的CO2生成NaHCO3和HClO而變質(zhì)。寫出此化學反應方程式 。

（2）取適量消毒液放在試管中，加入足量一定濃度的硫酸，有氣體放出。通過以下裝置檢驗氣體的成分可以判斷消毒液的變質(zhì)情況。

限選試劑為：98%濃硫酸、1%品紅溶液、1.0 mol·L－1 KI-淀粉溶液、1.0 mol·L－1NaOH、

澄清石灰水、飽和NaCl溶液

請完成下列探究實驗方案。

所加試劑	預期現(xiàn)象和結論
試管A中加足量① ； 試管B中加1%品紅溶液； 試管C中加② 。	若A中溶液變藍色，B中溶液不褪色，C中溶液變渾濁。則消毒液部分變質(zhì)； ③ 則消毒液未變質(zhì)； ④ 則消毒液完全變質(zhì)。

（3）用滴定法測定消毒液中NaClO的濃度。實驗步驟如下：

① 量取 25.00 mL消毒液放入錐形瓶中，加入過量的a mol·L－1 Na2SO3溶液b mL；

② 滴定分析。將c mol·L－1的酸性KMnO4溶液裝入 （填酸式或堿式）滴定管中；KMnO4和剩余的Na2SO3發(fā)生反應。當溶液由無色變成淺紅色，且保持半分鐘內(nèi)紅色不褪時，停止滴定，記錄數(shù)據(jù)。重復滴定實驗2次，平均消耗酸性KMnO4溶液v mL；

滴定過程中涉及的反應有：NaClO+Na2SO3=NaCl+Na2SO4；

2KMnO4+5Na2SO3+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5Na2SO4+3H2O

③ 計算消毒液中NaClO的濃度為 mol·L－1（用含a、b、c、v的代數(shù)式表示）。

Answer 1

【答案】（1）NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO

（2）①1.0molL－1的KI-淀粉溶液②澄清石灰水③若A中溶液變藍色，B中溶液不褪色，C中溶液不變渾濁④若A中溶液不變藍，B中溶液不褪色，C中溶液變渾濁

（3）酸式

【解析】

試題分析：（1）由題意可知，NaClO + CO2 + H2O = NaHCO3 + HClO；（2）消毒液（主要成分為NaCl和NaClO）在酸性條件下可發(fā)生反應：ClO－ + Cl－ + 2H+ = Cl2↑+ H2O，則通入A中的氣體為氯氣；由A中溶液變藍色推斷A中加入了1.0 molL－1的KI-淀粉溶液，氯氣將KI氧化為I2，淀粉遇I2變藍；C中溶液變渾濁，說明消毒液部分變質(zhì)生成碳酸氫鈉，后者遇稀硫酸反應生成CO2，由此推斷C中加入了限選試劑中的澄清石灰水；若A中溶液變藍色，B中溶液不褪色，C中溶液不變渾濁，則消毒液未變質(zhì)；若A中溶液不變藍，B中溶液不褪色，C中溶液變渾濁，則消毒液完全變質(zhì)；（3）酸性KMnO4溶液具有強氧化性，能腐蝕橡膠，因此不宜裝在堿式滴定管，宜用酸式滴定管；先計算滴定時消耗標準溶液中溶質(zhì)的n，再根據(jù)滴定原理計算步驟①中過量的亞硫酸鈉的n，然后根據(jù)加入亞硫酸鈉總的n計算步驟①中消耗亞硫酸鈉的n，再根據(jù)步驟①的化學方程式計算25.00 mL消毒液中次氯酸鈉的n，最后計算消毒液中NaClO的濃度，綜上所述列計算式為。