Question

【題目】某消毒液的主要成分為NaCl和NaClO，在空氣中易吸收CO2而變質，且NaCl和NaClO在酸性條件下可發生反應：ClO- + Cl- + 2H+ = Cl2↑+ H2O。某學習小組擬探究該消毒液的變質情況。

(1)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。通過下列裝置檢驗氣體的成分可以判斷消毒液是否變質。

學習小組研究后認為變質情況可能有三種：甲：部分變質；乙：未變質；丙：______。

為了驗證可能為甲，請完成下列實驗方案。限選試劑：

a.98%的濃硫酸 b.1%的品紅溶液 c.1.0 mol·L-1的KI-淀粉溶液

d.1.0 mol·L-1 的NaOH溶液 e.澄清石灰水 f.飽和NaCl溶液

所加試劑	預期現象和結論
試管A中加足量______(填序號）； 試管B中加1%品紅溶液； 試管C中加______(填序號)。	若A中________， B中________， C中________，則甲成立。

(2)用滴定法測定消毒液中NaClO的濃度。

①在使用滴定管之前首先進行的操作是_____________________；

②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v1 mL；（反應的化學方程式為：NaClO + Na2SO3 = NaCl+ Na2SO4）將b mol·L-1的用硫酸酸化的KMnO4溶液裝入_________(填儀器名稱)中；滴定剩余的Na2SO3溶液，反應的化學方程式為：_______________。當溶液由__________(填滴定終點現象)停止滴定，記錄數據。

③重復上述滴定操作2次，平均消耗酸性KMnO4溶液v2 mL。則消毒液中NaClO的濃度為_______mol·L-1(用含a、b、v1、v2的代數式表示)。

Answer 1

【答案】 全部變質 c A中溶液變藍色 B中溶液不褪色 e C中溶液變渾濁 檢查滴定管是否漏液（或檢漏） 酸式滴定管 2KMnO4+5Na2SO3+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5Na2SO4+3H2O 由無色變為淺紫色，且半分鐘不褪色 (2av1-5bv2)/50

【解析】 (1)根據題意，變質情況可能有三種：甲：部分變質；乙：未變質；丙：全部變質；要說明部分變質，則需要檢驗產生的氣體有氯氣和二氧化碳，要先具有氯氣，并且除去氯氣，所以A中加入足量的1.0 mol·L-1的KI-淀粉溶液，檢驗并除去氯氣；B中加入品紅溶液檢驗氯氣是否除盡，C裝置中加入澄清石灰水檢驗二氧化碳，故答案為：全部變質； c；A中溶液變藍色；B中溶液不褪色；e；C中溶液變渾濁

(2)①在使用滴定管之前要查漏，故答案為：檢查滴定管是否漏液；

②用硫酸酸化的KMnO4溶液具有氧化性，能夠腐蝕乳膠管，使用時只能裝在酸式滴定管中；高錳酸鉀與Na2SO3溶液，反應的化學方程式為2KMnO4+5Na2SO3+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5Na2SO4+3H2O，當溶液由無色變為淺紫色，且半分鐘不褪色，表示達到了滴定終點，故答案為：檢查滴定管是否漏液(或檢漏)；酸式滴定管；2KMnO4+5Na2SO3+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5Na2SO4+3H2O ；由無色變為淺紫色，且半分鐘不褪色；

③根據得失電子守恒，亞硫酸鈉失去的電子由高錳酸鉀和次氯酸鈉兩種物質得到，Na2SO3的物質的量為v1 ×10-3L×a mol/L= a v1 ×10-3mol，KMnO4的物質的量為v2 ×10-3L×b mol/L=b v2×10-3mol，其中KMnO4反應的亞硫酸鈉反應的物質的量為 b v2×10-3mol，與次氯酸鈉反應的亞硫酸鈉反應的物質的量為a v1 ×10-3mol - b v2×10-3mol=，因此(a v1 ×10-3 - b v2×10-3)mol，則c(NaClO)= =mol/L，故答案為： 。