Question

【題目】84消毒液、酒精、過氧乙酸等消毒劑在抗擊新型冠狀病毒肺炎疫情中起到重要作用。回答下列問題：

Ⅰ.84消毒液是北京第一傳染病醫院(現北京地壇醫院)于1984年研制的一種消毒液，主要成分為受熱易分解的次氯酸鈉(NaClO)。某實驗小組用如圖裝置制備84消毒液。

(1)A中發生反應的離子方程式為___。

(2)C中盛裝試劑為__，儀器的連接順序為a→__。

(3)制備84消毒液時，若Cl2與NaOH溶液反應溫度過高，NaClO的產率將__(填“增大”“減小”或“不變”)。

Ⅱ.過氧乙酸(CH3COOOH)是無色液體，易溶于水，有強烈刺激性氣味，有腐蝕性，對人的眼睛、皮膚、黏膜、上呼吸道等有強烈刺激作用，易分解，易爆炸。

(4)貯存和運輸CH3COOOH時要注意的事項是__。

(5)消毒過程中需將200mL20%的過氧乙酸(密度為1.02g·cm-3)稀釋為0.5%的過氧乙酸，則需加入水的體積為__。

(6)CH3COOOH可用H2O2和CH3COOH制備，其化學方程式為___。

(7)制備CH3COOOH過程中總會殘留少量H2O2，因此CH3COOOH在使用過程中需要準確標定原液的濃度。取CH3COOOH樣品，標定步驟如下：

a.用KMnO4標準溶液滴定H2O2；

b.當達到終點時加入足量KI溶液，發生反應：2KI+H2SO4+CH3COOOH=2KHSO4+CH3COOH+H2O+I2；

c.用1.500mol·L-1Na2S2O3標準溶液滴定生成的I2，發生反應：I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6，消耗Na2S2O3溶液20.00mL。

測得樣品中CH3COOOH的質量分數為___。

Answer 1

【答案】MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 飽和食鹽水 e→d→c→b→f→g 減小 放陰暗處、避免碰撞、不能放在易燃物附近、密封 7956 CH3COOH+H2O2=CH3COOOH+H2O 19.00%

【解析】

I．本實驗的目的是制備NaClO，氯氣和NaOH溶液反應可以生成NaClO和NaCl，所以需要先制備氯氣，裝置A中利用濃鹽酸和二氧化錳共熱制取氯氣，生成的氯氣中會混有HCl氣體，需要除去，可以用裝置C盛放飽和食鹽水進行洗氣，洗氣后通入NaOH溶液進行反應，未反應的氯氣有毒，可以用裝有堿石灰的干燥管進行吸收；

(7)該滴定實驗的原理是先用高錳酸鉀將雙氧水氧化，然后利用過氧乙酸氧化碘離子生成碘單質，之后利用Na2S2O3標準溶液滴定生成的碘單質的量，從而確定過氧乙酸的量。

(1)裝置A中利用濃鹽酸和二氧化錳共熱制取氯氣，離子方程式為MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；

(2)C裝置盛裝飽和食鹽水除去氯氣中混有的雜質，根據分析可知儀器的連接順序為a→e→d→c→b→f→g；

(3)次氯酸鈉受熱易分解，所以溫度過高產率減小；

(4)過氧乙酸易溶于水、易分解、易爆炸、對人體有害，所以貯存和運輸時應放陰暗處、避免碰撞、不能放在易燃物附近、密封；

(5)稀釋過程溶質的質量不變，設加水的體積為V，水的密度為1g/cm3，所以有200mL×1.02g·cm-3×20%=(200mL×1.02g·cm-3+V×1g·cm-3)×0.5%，解得V=7956mL；

(6)根據元素守恒可知H2O2和CH3COOH制備過氧乙酸的化學方程式為CH3COOH+H2O2=CH3COOOH+H2O；

(7)消耗Na2S2O3溶液20.00mL，其濃度為1.500mol·L-1，根據反應方程式I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6可知生成的碘單質的物質的量n(I2)==0.015mol，根據化學方程式2KI+H2SO4+CH3COOOH=2KHSO4+CH3COOH+H2O+I2可知，消耗的過氧乙酸的物質的量n(CH3COOOH)= n(I2)=0.015mol，所以樣品中過氧乙酸的質量分數為=19.00%。