Question

【題目】NaCl和NaClO在酸性條件下可發生反應:ClO-+ Cl-+2H+Cl2↑+H2O,某學習小組擬研究消毒液（主要成分為NaCl和NaClO）的變質情況。

（1）此消毒液中NaClO可吸收空氣中的CO2生成NaHCO3和HClO而變質。寫出化學反應方程式: 。

（2）取適量消毒液放在試管中,加入足量一定濃度的硫酸,有氣體放出。通過以下裝置檢驗氣體的成分,從而判斷該消毒液是否變質。

限選試劑:98%濃硫酸、1%品紅溶液、1.0 mol·L-1KI-淀粉溶液、1.0 mol·L-1NaOH溶液、澄清石灰水、飽和NaCl溶液。

請完成下列實驗方案。

所加試劑	預期現象和結論
向試管A中加足量①; 試管B中加1%品紅溶液; 試管C中加②。	若A中溶液變藍色,B中溶液不褪色,C中溶液變渾濁,則消毒液部分變質; ③ ,則消毒液未變質; ④ ,則消毒液完全變質。

（3）用滴定法測定消毒液中NaClO的濃度。實驗步驟如下:

①量取 25.00 mL消毒液放入錐形瓶中,加入過量的a mol·L-1Na2SO3溶液b mL。

②滴定分析。將c mol·L-1的酸性KMnO4溶液裝入 （填“酸式”或“堿式”）滴定管中滴定,使KMnO4和剩余的Na2SO3發生反應。當溶液由無色變成淺紅色,且半分鐘內紅色保持不褪去時,停止滴定,記錄數據。重復滴定實驗3次,測得平均消耗酸性KMnO4溶液V mL;滴定過程中涉及的反應有:NaClO+Na2SO3NaCl+Na2SO4 ;2KMnO4+5Na2SO3+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+5Na2SO4+3H2O。

③計算。消毒液中NaClO的濃度為 mol·L-1（用含a、b、c、V的代數式表示）。

Answer 1

【答案】（1）NaClO+CO2+H2ONaHCO3+HClO

（2）

所加試劑	預期現象和結論
①1.0 mol/L KI-淀粉溶液 ②澄清石灰水	③若A中溶液變藍色,B中溶液不褪色（無變化）,C中溶液不變渾濁（無變化） ④若A中溶液不變藍色（無變化）,B中溶液不褪色（無變化）,C中溶液變渾濁

（3）②酸式 ③（2ab-5Vc）/50

【解析】（1）對比提示的反應物NaClO、CO2與生成物NaHCO3、HClO,由元素守恒可知反應物中還有 H2O。（2）根據表格中“若A中溶液變藍色”及提供的限選試劑可知,試管A中為足量的1.0 mol/L KI-淀粉溶液,“若……C中溶液變渾濁”則表明試管C中為澄清石灰水。若消毒液部分變質,則其中既含NaClO,又含NaHCO3,加酸后生成Cl2和CO2,前者使KI氧化,生成I2,A中溶液變藍,又因為1.0 mol/L KI-淀粉溶液足量,故裝置B中的品紅不變色,CO2使裝置C中的澄清石灰水變渾濁;若消毒液未變質,則加入酸只有Cl2生成,故只有裝置A中有藍色現象;若消毒液全部變質,則只生成CO2,即只有裝置C中有沉淀現象。（3）酸性KMnO4溶液具有強氧化性,會腐蝕堿式滴定管的橡膠管,故只能用酸式滴定管盛裝。由已知化學方程式可知關系式:2KMnO4~5Na2SO3和NaClO~Na2SO3。所以a×b=25×c（NaClO）+c×V,因此c（NaClO）=（2ab-5Vc）/50 mol·L-1。