Question

4．氯氣是一種重要的化工原料，在工農業生產、生活中有著重要的應用．請你根據所學知識回答下列問題：
Ⅰ．把氯氣通入紫色石蕊溶液中，可以觀察到的現象是先變紅后褪色；
氯氣與水反應生成次氯酸（HClO）具有殺菌作用，常用于自來水消毒．請寫出氯氣與水反應的化學方程式：Cl₂+H₂O═HCl+HClO．
Ⅱ．某化學興趣小組計劃用氯氣和氫氧化鈉制取簡易消毒液．
（1）其反應原理為（用化學方程式表示）：Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O．
（2）某同學幫助水質檢測站配制480mL 0.5mol•L^-1 NaOH溶液以備使用：
①該同學應稱取NaOH固體10.0g；
②上述實驗需要的儀器有天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、500mL容量瓶．
（3）取上述配制的NaOH溶液0.04L才能與0.224L氯氣（標準狀況下）恰好完全反應．

Answer 1

分析 I．氯氣與水反應生成HClO，HClO具有漂白性，生成的HCl可使石蕊變紅；
Ⅱ．（1）氯氣與NaOH反應生成NaCl、NaClO和水；
（2）配制480mL 0.5mol•L^-1 NaOH溶液，結合m=cVM計算質量，結合稱量、溶解、定容操作分析儀器；
（3）由反應可知，n（NaOH）=2n（Cl₂），結合V=$\frac{n}{c}$計算．

解答 解：Ⅰ．氯氣與水反應發生Cl₂+H₂O═HCl+HClO，具有酸性和漂白性，則氯氣通入紫色石蕊溶液中，可以觀察到的現象是先變紅后褪色，
故答案為：先變紅后褪色；Cl₂+H₂O═HCl+HClO；
Ⅱ．（1）制取漂白液的反應原理為Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O，故答案為：Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O；
（2）①應稱取NaOH的質量為0.5L×0.5mol/L×40g/mol=10.0g，故答案為：10.0；
②由稱量、溶解、定容操作可知，需要的儀器為天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、500 mL容量瓶，故答案為：天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、500 mL容量瓶；
（3）由反應可知，n（NaOH）=2n（Cl₂）=2×$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.02mol，則V=$\frac{0.02mol}{0.5mol/L}$=0.04L，故答案為：0.04．

點評 本題考查氯氣的性質及消毒液的制備，為高頻考點，把握物質的性質、發生的反應及物質的量計算為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查，題目難度不大．