Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用如圖裝置制備家用消毒液，并探究其性質(zhì)．
反應(yīng)停止后，取洗氣瓶中無色溶液5mL分別進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

操作	現(xiàn)象
a．測溶液pH，并向其中滴加2滴酚酞	pH=13，溶液變紅，5min后褪色
b．向其中逐滴加入鹽酸	溶液逐漸變成黃綠色

（1）寫出利用上述裝置制備消毒液涉及反應(yīng)的化學(xué)方程式、 ．
（2）查閱資料：酚酞的變色范圍為8.2～10，且酚酞在強(qiáng)堿性溶液中紅色會褪去為探究操作a中溶液褪色的原因，又補(bǔ)充了如下實(shí)驗(yàn)：

操作	現(xiàn)象
取NaOH溶液，向其中滴加2滴酚酞	溶液變紅，30min后褪色

獲得結(jié)論：此實(shí)驗(yàn)小組制備的消毒液具有性．
（3）該小組由操作b獲得結(jié)論：隨著溶液酸性的增強(qiáng)，此消毒液的穩(wěn)定性下降． ①操作b中溶液變成黃綠色的原因：（用離子方程式表示）．
②有同學(xué)認(rèn)為由操作b獲得上述結(jié)論并不嚴(yán)謹(jǐn)，需要進(jìn)一步確認(rèn)此結(jié)論的實(shí)驗(yàn)方案是 ．
（4）有效氯的含量是檢測含氯消毒劑消毒效果的重要指標(biāo)．具體用“單位質(zhì)量的含氯消毒液在酸性條件下所能釋放出氯氣的質(zhì)量”進(jìn)行表征，一般家用消毒液有效氯含量在5%以上．小組同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)測定有效氯： 取此消毒液5g，加入20mL 0.5molL﹣1KI溶液，10mL 2molL﹣1的硫酸溶液；加幾滴淀粉溶液后，用0.1molL﹣1Na2S2O3溶液滴定生成的I2 ， 達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)消耗Na2S2O320mL．（已知：2S2O32﹣+I2═S4O62﹣+2I﹣）．注：相對原子質(zhì)量Cl35.5，Na23，S32，O 16，I 127，K39
①達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 ．
②此消毒液有效氯含量為%（保留一位有效數(shù)字）．
獲得結(jié)論：此實(shí)驗(yàn)制得的消毒液（填“符合”或“不符合”）家用要求．

Answer 1

【答案】
（1）4HCl+MnO2 Cl2↑+MnCl2+2H2O；Cl2+2NaOH═NaClO+NaCl+H2O
（2）5mLpH=13；漂白性
（3）2H++ClO﹣+Cl﹣═Cl2↑+H2O；取洗氣瓶中溶液5mL，向其中逐滴加入硫酸，觀察溶液是否逐漸變?yōu)辄S綠色
（4）溶液藍(lán)色褪去且半分鐘不恢復(fù)；1.42；不符合
【解析】解：（1）消毒液的主要成分為次氯酸鈉，利用上述裝置制備消毒液，首先在裝置A：鹽酸和二氧化錳在加熱條件下反應(yīng)生成氯氣、氯化錳和水，4HCl+MnO2 Cl2↑+MnCl2+2H2O，其次在裝置B：氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)：Cl2+2NaOH═NaClO+NaCl+H2O，制得消毒液，所以答案是：4HCl+MnO2 Cl2↑+MnCl2+2H2O；Cl2+2NaOH═NaClO+NaCl+H2O；（2）酚酞在強(qiáng)堿性溶液中紅色會褪去，但同樣體積、同PH值的氫氧化鈉溶液，滴加2滴酚酞溶液變紅，30min后褪色，而消毒液，pH=13，溶液變紅，5min后褪色，褪色時(shí)間短，說明此實(shí)驗(yàn)小組制備的消毒液具有漂白性，所以答案是：5mL pH=13；漂白性；（3）①次氯酸根中氯為+1價(jià)，氯離子為﹣1價(jià)，在酸性條件下發(fā)生歸中反應(yīng)，生成氯氣，反應(yīng)為：2H++ClO﹣+Cl﹣═Cl2↑+H2O，黃綠色氣體為氯氣，所以答案是：2H++ClO﹣+Cl﹣═Cl2↑+H2O；②操作b中溶液變成黃綠色，有同學(xué)認(rèn)為氯元素的價(jià)態(tài)歸中生成氯氣結(jié)論并不嚴(yán)謹(jǐn)，需要進(jìn)一步確認(rèn)此結(jié)論，可由硫酸替代酸性條件，取洗氣瓶中溶液5mL，向其中逐滴加入硫酸，觀察溶液是否逐漸變?yōu)辄S綠色，若沒有，操作b獲得上述結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)，所以答案是：取洗氣瓶中溶液5mL，向其中逐滴加入硫酸，觀察溶液是否逐漸變?yōu)辄S綠色；（4）①碘單質(zhì)遇淀粉顯示藍(lán)色，用0.1molL﹣1Na2S2O3溶液滴定生成的I2 ， 溶液藍(lán)色褪去且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)，達(dá)到滴定終點(diǎn)， 所以答案是：溶液藍(lán)色褪去且半分鐘不恢復(fù)；②ClO﹣具有強(qiáng)氧化性，酸性條件下，將I﹣氧化為I2 ， 自身被還有為Cl﹣ ， 同時(shí)生成H2O，發(fā)生離子反應(yīng)為：2I﹣+ClO﹣+2H+=I2+Cl﹣+H2O，結(jié)合2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI，可得關(guān)系式2ClO﹣～2I2～4Na2S2O3 ， 有效氯指單位質(zhì)量的含氯消毒液在酸性條件下所能釋放出氯氣的質(zhì)量，2H++ClO﹣+Cl﹣═Cl2↑+H2O，根據(jù)2ClO﹣～2Cl2～4Na2S2O3 ， ×100%=1.42%，所以此實(shí)驗(yàn)制得的消毒液不符合家用要求；所以答案是：1.42；不符合．