Question

19．飲用水安全在災(zāi)后重建中占有極為重要的地位，為防止災(zāi)后疫病要使用大量的各種消毒液，如NaClO溶液，某學(xué)習(xí)小組對(duì)消毒液次氯酸鈉（NaClO）的制備與性質(zhì)進(jìn)行研究．
（1）下面是某同學(xué)從超市購買的某品牌消毒液包裝說明查詢到的部分內(nèi)容：主要有效成分為次氯酸鈉，有效氯含量8000～10000mg/L．可用于各類家居用品、餐具、棉織衣物等的消毒，對(duì)彩色織物可能有褪色作用．本品須密封，置陰涼暗處保存．據(jù)此分析：
①室溫時(shí)，他測得該消毒液（NaClO）的pH＞7（填“＞”、“=”或“＜”），其原因?yàn)椋ㄓ秒x子方程式表示）ClO^-+H₂O?HClO+OH^-．
②該消毒液還具有的化學(xué)性質(zhì)有A、D（填序號(hào)）
A．強(qiáng)氧化性      B．強(qiáng)還原性    C．不穩(wěn)定性   D．漂白性
③從該消毒液的保存要求分析，導(dǎo)致其失效的主要原因是（用化學(xué)方程式表示）2NaClO+H₂O+CO₂═Na₂CO₃+2HClO．
④日常生活中也常用明礬作凈水劑，用離子方程式表示其凈水原理Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺．
（2）該學(xué)習(xí)小組同學(xué)用石墨和飽和食鹽水設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，進(jìn)行消毒液（ NaClO 溶液）制備，通電時(shí)，電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式為2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；為使生成的Cl₂完全被吸收，則電源的a極應(yīng)為負(fù)極（填“正”或“負(fù)”），溶液中生成NaClO的離子方程式為Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O．

Answer 1

分析 （1）①次氯酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，陰離子易水解而使其溶液呈堿性；
②次氯酸鈉具有強(qiáng)氧化性且不穩(wěn)定；
③次氯酸的酸性小于碳酸；
④明礬溶解后溶液中鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體，膠體具有較大的表面積能吸附懸浮雜質(zhì)；
（2）電解飽和食鹽水時(shí)，陽極上氯離子放電，陰極上氫離子放電；為使生成的Cl₂完全被吸收，則氫氧化鈉和氯氣的接觸面積要大且接觸時(shí)間要長，則在連接b的電極上生成氯氣，連接a的電極上生成氫氣；氯氣和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水．

解答 解：（1）①次氯酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，陰離子易水解而使其溶液呈堿性，溶液PH＞7，水解方程式為ClO^-+H₂O?HClO+OH^-，
故答案為：＞；ClO^-+H₂O?HClO+OH^-；
②在消毒液中，次氯酸鈉具有氧化性，還具有漂白性，
故答案為：A、D；
③次氯酸的酸性小于碳酸，根據(jù)強(qiáng)酸制取弱酸知，次氯酸鈉易和二氧化碳、水反應(yīng)生成次氯酸，2NaClO+H₂O+CO₂═Na₂CO₃+2HClO，次氯酸不穩(wěn)定，易分解，所以次氯酸鈉易失效，
故答案為：2NaClO+H₂O+CO₂═Na₂CO₃+2HClO；
④明礬溶解后溶液中鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體，膠體具有較大的表面積能吸附懸浮雜質(zhì)，反應(yīng)的離子方程式為：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，
故答案為：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺；
（2）電解飽和食鹽水時(shí)，陽極上氯離子放電，陰極上氫離子放電，電池反應(yīng)式為2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
為使生成的Cl₂完全被吸收，則氫氧化鈉和氯氣的接觸面積要大且接觸時(shí)間要長，則在連接b的電極上生成氯氣，連接a的電極上生成氫氣，所以a是負(fù)極；
氯氣和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，離子反應(yīng)方程式為Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案為：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；負(fù)；Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電解原理、次氯酸鈉的性質(zhì)，明確離子放電順序及電極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，注意水解方程式要寫可逆號(hào)，為易錯(cuò)點(diǎn)，題目難度中等．