Question

3．某化學興趣小組同學看到一則報道：某造紙廠誤將槽車中漂白液（NaCl和NaClO的混合液）倒入盛放飽和KAl（SO₄）₂溶液的池中，造成中毒事件．該小組同學為探究中毒原因進行了如下實驗．
（1）小組同學依據漂白液具有漂白消毒的性質，推測漂白液中ClO^-具有氧化性．實驗如下：
Ⅰ．用pH計檢驗，漂白液pH＞7，飽和KAl（SO₄）₂溶液pH＜7．
Ⅱ．取10mL漂白液，依次加入Na₂SO₃溶液和BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，經檢驗白色沉淀不溶于鹽酸．
Ⅲ．另取10mL漂白液，加入品紅溶液，溶液紅色逐漸變淺，一段時間后褪為無色．
Ⅳ．再取10mL漂白液，加入品紅溶液，加入少量稀硫酸酸化后，溶液紅色立即變?yōu)闊o色．
①漂白液pH大于7的原因是（用離子方程式表示）ClO^-+H₂O?HClO+OH^-；②由實驗Ⅱ得出ClO^-具有氧化性，寫出反應的離子方程式Ba²⁺+ClO^-+SO₃^2-=BaSO₄↓+Cl^-；③對比實驗Ⅲ和Ⅳ說明ClO^-氧化性與溶液酸堿性的關系ClO^-的氧化性隨c（H⁺）增大而增強．
（2）小組同學依據（1）中的實驗，提出：漂白液在酸性溶液中有Cl₂生成．用如圖所示的裝置繼續(xù)實驗，探究漂白液在酸性溶液中是否能反應生成Cl₂．
①若打開分液漏斗活塞向燒瓶中加入硫酸，不久燒瓶中有黃綠色氣體產生．A中反應的離子方程式為ClO^-+Cl^-+2H⁺=Cl₂↑+H₂O．
②裝置B的作用是用NaOH溶液吸收Cl₂，防止污染空氣．
③若打開分液漏斗活塞向燒瓶中加入飽和KAl（SO₄）₂溶液，首先觀察到產生大量的白色膠狀沉淀，不久燒瓶中有黃綠色氣體產生．A中加KAl（SO₄）₂溶液反應的離子方程式是：3ClO^-+3Cl^-+2Al³⁺+3H₂O=3Cl₂↑+2Al（OH）₃↓．
（3）上述實驗說明漂白液與酸性溶液混合會產生Cl₂．若取10mL漂白液與足量BaCl₂溶液混合后，不斷通入SO₂至過量，在實驗過程中可能的實驗現(xiàn)象是產生白色沉淀，溶液由無色變黃綠色，最后溶液變無色．

Answer 1

分析 （1）①NaClO為強堿弱酸鹽，水解顯堿性；
②Ⅱ中由白色沉淀生成，經檢驗白色沉淀不溶于鹽酸，可知白色沉淀為BaSO₄，發(fā)生氧化還原反應；
Ⅳ中加入少量稀硫酸酸化后，溶液紅色立即變?yōu)闊o色，生成HClO，氧化性增強；
（2）①漂白液在酸性溶液中有Cl₂生成，則分液漏斗中為酸，B中盛放NaOH溶液吸收氯氣，以此來解答；
②次氯酸鈣和氯化鈣加入硫酸發(fā)生氧化還原反應生成氯氣硫酸鈣和水；
③燒瓶中加入飽和KAl（SO₄）₂溶液，次氯酸根離子水解顯堿性，鋁離子水解顯酸性，混合后水解相互促進，產生大量的白色膠狀沉淀和次氯酸；
（3）過量的SO₂氣體通入漂白液中，次氯酸具有氧化性氧化二氧化硫為硫酸，發(fā)生氧化還原反應，結合鋇離子生成硫酸鋇白色沉淀．

解答 解：（1）①NaClO為強堿弱酸鹽，水解顯堿性，水解離子反應為ClO^-+H₂O?HClO+OH^-，故答案為：ClO^-+H₂O?HClO+OH^-；
②Ⅱ中由白色沉淀生成，經檢驗白色沉淀不溶于鹽酸，可知白色沉淀為BaSO₄，發(fā)生氧化還原反應，反應的離子方程式為：Ba²⁺+ClO^-+SO₃^2-=BaSO₄↓+Cl^-；，
故答案為：Ba²⁺+ClO^-+SO₃^2-=BaSO₄↓+Cl^-；
③Ⅳ中加入少量稀硫酸酸化后，溶液紅色立即變?yōu)闊o色，生成HClO，氧化性增強，
由上述兩個實驗對比可知，加入酸，反應速率加快，則ClO^-的氧化性隨氫離子濃度增大而增大，
故答案為：ClO^-的氧化性隨氫離子濃度增大而增大；
（2）①次氯酸鈣和氯化鈣加入硫酸發(fā)生氧化還原反應生成氯氣硫酸鈣和水，反應的離子方程式為：ClO^-+Cl^-+2H+=Cl₂↑+H₂O，
故答案為：ClO^-+Cl^-+2H+=Cl₂↑+H₂O；
②漂白液在酸性溶液中有Cl₂生成，則分液漏斗中為酸，B中盛放NaOH溶液，其作用為吸收氯氣、防止污染空氣，
故答案為：吸收氯氣防止污染空氣；
③燒瓶中加入飽和KAl（SO₄）₂溶液，次氯酸根離子水解顯堿性，鋁離子水解顯酸性，混合后水解相互促進，產生大量的白色膠狀沉淀和次氯酸，反應的離子方程式為：
3ClO^-+Al³⁺+3H₂O=3HClO+Al（OH）₃↓，將燒瓶中的混合液在陽光照射下，不久燒瓶中有黃綠色氣體產生為氯氣，充分反應后集氣瓶中收集到一種無色無味的氣體為氧氣．依據氧化還原反應電子守恒寫出化學方程式配平得到：4HClO$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2H₂O+2Cl₂↑+O₂↑，
故答案為：3ClO^-+Al³⁺+3H₂O=3HClO+Al（OH）₃↓；
（3）過量的SO₂氣體通入漂白液中，次氯酸具有氧化性氧化二氧化硫為硫酸，發(fā)生氧化還原反應，結合鋇離子生成硫酸鋇白色沉淀，
故答案為：生成白色沉淀．

點評 本題考查了次氯酸鹽的性質分析判斷，主要是氧化性和產物分析，離子方程式書寫方法，掌握基礎是解題關鍵，題目難度中等．