Question

【题目】“84消毒液”(NaClO含量为8～10%，另含少量NaCl)置于空气中会逐渐变质，同学们对其成分(水除外)作如下探究：

⑴查阅资料

①“84消毒液”有漂白性和碱性，呈碱性的原因是 ______ (用离子方程式解释)。

电离方程	H2CO3 H++HCO3－	HCO3－ H+ + CO32－	HClO H+ + ClO－
电离常数	K1 =4.4×10－7	K2 =4.7×10－11	K =3×10－8

②化学上用电离常数衡量弱电解质的电离能力。

③常温下，Ca(ClO)2溶解度为21g；Cl2在饱和食盐水中的溶解度小。

⑵提出假设甲同学根据是否变质和变质情况作出如下假设：

假设一：只含NaCl、NaClO。

假设二：肯定含NaCl，可能含NaClO、NaHCO3、Na2CO3中至少一种,推测含NaHCO3的依据是 ______ (用方程式解释)。

假设三：只含NaCl。

⑶实验验证可选用药品：AgNO3溶液、稀硝酸、澄清石灰水、酚酞、CaCl2溶液

①甲同学取适量“84消毒液”样品于一支试管中，滴加澄清石灰水，出现白色沉淀，判定样品含Na2CO3。

乙同学认为甲的判断不准确，不能仅凭白色沉淀就确定含Na2CO3因为 ______(用离子方程式解释)，为此乙同学在甲的基础上继续实验：另取少量样品，滴加CaCl2溶液，无白色沉淀。

②请你设计实验证明假设三不成立______。

③根据上述实验结果，该样品中一定含有______(填化学式)。

⑷定量检测

依据原理：2HCl(浓) + NaClO = NaCl + Cl2↑ + H2O，设计测定NaClO含量的实验如下：

取10g“84消毒液”样品，加足量Ca(OH)2至沉淀完全，过滤并洗涤沉淀，将滤液和洗涤液合并混匀后加入下图装置A中(加热装置已略去)，然后加入浓盐酸，当不再有气体生成时，B中得到224 mL液体(折合到标准状况)，a仪器的名称是______，实验测得原样品中NaClO的质量分数为 ______。

Answer 1

【答案】ClO－ + H2O HClO + OH－ HClO + CO32－ ClO－ + HCO3－ 2HCO3－ + Ca2+ +2OH－ = 2H2O + CaCO3↓+ CO32－ 继续加入石灰水出现白色沉淀证明假设三不成立 NaHCO3 圆底烧瓶 7.45%

【解析】

⑴“84消毒液”呈碱性的原因是次氯酸根离子水解显碱性。

⑵电离平衡常数数值分析可知，碳酸钠和次氯酸反应生成碳酸氢钠。

⑶①滴加澄清石灰水与碳酸钠反应生成CaCO3；②向少量样品中滴加CaCl2溶液，无白色沉淀，再在上述得到溶液中加入氢氧化钙溶液出现沉淀；③二氧化碳和次氯酸钠溶液反应生成碳酸氢钠和次氯酸。

⑷装置图分析可知，得知a仪器的名称；再根据关系式进行计算。

⑴“84消毒液”(NaClO含量为8～10%，另含少量NaCl)呈碱性的原因是次氯酸根离子水解显碱性，反应的离子方程式为：ClO－ + H2O HClO + OH－；故答案为：ClO－ + H2O HClO + OH－。

⑵推测含NaHCO3的依据是变质是二氧化碳和次氯酸钠反应，电离平衡常数数值分析可知，碳酸钠和次氯酸反应生成碳酸氢钠，HClO + CO32－ ClO－ + HCO3－；故答案为：HClO + CO32－ ClO－ + HCO3－。

⑶①取适量“84消毒液”样品于一支试管中，滴加澄清石灰水，出现白色沉淀，可能是碳酸钠反应生成，也可能是碳酸氢钠反应生成，滴入氢氧化钙，是少量，所以反应的离子方程式为：2HCO3－ + Ca2+ +2OH－ = 2H2O + CaCO3↓+ CO32－，故答案为；2HCO3－ + Ca2+ +2OH－ = 2H2O + CaCO3↓+ CO32－。

②另取少量样品，滴加CaCl2溶液，无白色沉淀，说明样品中没有CO32－，在上述得到溶液中加入氢氧化钙溶液出现沉淀证明样品中有HCO3－，证明假设三错误，故答案为：继续加入石灰水出现白色沉淀证明假设三不成立。

③二氧化碳和次氯酸钠溶液反应生成碳酸氢钠和次氯酸，变质样品一定含有碳酸氢钠，化学式为NaHCO3，故答案为：NaHCO3。

⑷装置图分析可知，a仪器的名称是圆底烧瓶；测定B中体积为生成氯气的体积，物质的量，根据反应的方程式：2HCl(浓) + NaClO = NaCl + Cl2↑ + H2O可知，n(NaClO)=0.01mol，所以样品中次氯酸钠质量分数，故答案为：圆底烧瓶；7.45%。