Question

15．氯氣及其相關(guān)產(chǎn)品在生活、生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛．
（1）氯氣屬于有毒氣體，在實驗室進行相關(guān)實驗時，除必須進行尾氣處理，尾氣吸收的原理Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O．（用化學(xué)方程式表示）
（2）①實驗室常用NaOH溶液吸收多余的氯氣，下列試劑也可用于吸收氯氣的是b（填字母）．
a．NaCl溶液            b．FeSO₄溶液          c．Na₂SO₄溶液     d．KMnO₄溶液
②寫出①中你選擇的吸收試劑與Cl₂反應(yīng)的離子方程式：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-．
（3）家庭中常用消毒液（主要成分NaClO）與潔廁靈（主要成分鹽酸）清潔衛(wèi)生．某品牌消毒液包裝上說明如圖．
①分析“對金屬制品有腐蝕作用”的原因NaClO有強氧化性，而一般金屬具有較強還原性．
②需“密閉保存”的原因消毒液的有效成分NaClO能與空氣中的CO₂作用，使其變質(zhì)．
③“與潔廁靈同時使用”會產(chǎn)生有毒的氯氣，寫出反應(yīng)的離子方程式：Cl^-+ClO^-+2H⁺=Cl₂↑+H₂O．
（4）若空氣中氯氣的含量超過0.1mg/m³就會引起中毒．某液氯生產(chǎn)車間在一次測定空氣中氯氣的含量時，測得消耗了0.001mol/L的KI溶液 100mL，為了判斷空氣中氯氣的含量是否超標，還需要獲得的數(shù)據(jù)是通入空氣的體積．

Answer 1

分析 （1）NaOH溶液吸收多余的氯氣生成氯化鈉、次氯酸鈉和水；
（2）①氯氣能夠與堿反應(yīng)，具有氧化性，能夠與還原性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)據(jù)此解答；
②氯氣與硫酸亞鐵反應(yīng)生成硫酸鐵；
（3）①次氯酸鈉具有強的氧化性，能夠氧化鐵生成三價鐵離子；
②消毒液有效成分是次氯酸鹽與二氧化碳和水生成的次氯酸，次氯酸不穩(wěn)定，見光分解；
③次氯酸根離子與氯離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣和水；
（4）氯氣與碘離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)，離子方程式：Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-，消耗100mL0.001mol•L^-1KI溶液，同時消耗氯氣的質(zhì)量$\frac{0.001×0.001}{2}$×71×103mg，判斷是否超標，還需要知道通入空氣的體積，因為空氣中氯氣的含量超過0.1 mg/m³就會引起中毒．

解答 解：（1）氯氣屬于有毒氣體，在實驗室進行相關(guān)實驗時，除必須進行尾氣處理，尾氣吸收的原理是利用氫氧化鈉溶液吸收，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，
故答案為：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O；
（2）①氯氣能夠與堿反應(yīng)，具有氧化性，能夠與還原性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，可以用堿性物質(zhì)或者還原性物質(zhì)吸收，
a、氯化鈉溶液不與氯氣反應(yīng)，故a錯誤；
b、氯氣具有氧化性，硫酸亞鐵具有還原性，氯氣與能夠與硫酸亞鐵反應(yīng)，可以吸收多余的氯氣，故b正確；
c、Na₂SO₄溶液不能夠與氯氣反應(yīng)，不可以吸收氯氣，故c錯誤；
d、KMnO₄溶液強氧化性，氯氣具有強氧化性，二者不能發(fā)生反應(yīng)，不能吸收多余的氯氣，故d錯誤；
故選b，
故答案為：b；
②選擇的吸收試劑與Cl₂反應(yīng)生成氯化鐵，氯氣與硫酸亞鐵溶液反應(yīng)的離子方程式：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，
故答案為：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；
（3）①NaClO具有漂白作用，利用了NaClO的氧化性，而金屬具有還原性，發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，對金屬腐蝕，
故答案為：NaClO有強氧化性，而一般金屬具有較強還原性；
②消毒液有效成分是次氯酸鹽與二氧化碳和水生成的次氯酸，次氯酸不穩(wěn)定，見光分解，所以應(yīng)該密封保存；
故答案為：消毒液的有效成分NaClO能與空氣中的CO2作用，使其變質(zhì)；
③次氯酸根離子與氯離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣和水，離子方程式：Cl^-+ClO^-+2H⁺=Cl₂↑+H₂O；
故答案為：Cl^-+ClO^-+2H⁺=Cl₂↑+H₂O；
（4）氯氣與碘離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)，離子方程式：Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-，消耗100mL0.001mol•L^-1KI溶液，同時消耗氯氣的質(zhì)量$\frac{0.001×0.001}{2}$×71×103mg，判斷是否超標，還需要知道通入空氣的體積，因為空氣中氯氣的含量超過0.1 mg/m³就會引起中毒；
故答案為：通入空氣的體積．

點評 本題考查了氯氣的性質(zhì)和有關(guān)氧化還原反應(yīng)、離子方程式的書寫，題目難度中等，熟悉物質(zhì)性質(zhì)和相關(guān)規(guī)律是解題關(guān)鍵．