Question

【题目】漂白液、漂白粉和漂粉精既可作棉、麻、纸张的漂白剂，又可用作游泳池及环境的消毒剂．它们在生产、生活中有广泛应用．某实验小组同学看到一则报道：某造纸厂误将槽车中漂白液（NaCl和NaClO的混合液，其中有效成分为NaClO）倒入盛放饱和KAl（SO4）2溶液的池中，造成中毒事件．该小组同学为探究中毒原因进行了如下实验．
（1）小组成员甲同学依据漂白液具有漂白消毒的性质推测，漂白液中ClO﹣具有氧化性．进行如下实验： Ⅰ．取10mL漂白液，依次加入Na2SO3溶液和BaCl2溶液，观察到有白色沉淀生成，经检验白色沉淀不溶于盐酸．
Ⅱ．另取10mL漂白液，加入品红溶液，发现溶液红色逐渐变浅，一段时间后褪为无色．
Ⅲ．再取10mL漂白液，加入品红溶液，加入少量稀硫酸酸化后，观察溶液红色立即变为无色．
①由实验Ⅰ得出ClO﹣具有氧化性，写出相关反应的离子方程式 ．
②对比实验Ⅱ和Ⅲ说明ClO﹣氧化性与溶液酸碱性的关系是 ．
（2）小组成员乙同学依据（1）中的实验提出：漂白液在酸性溶液中有Cl2生成，为此进行如下实验： 首先，他利用pH计分别测得漂白液pH＞7，饱和KAl（SO4）2溶液pH＜7．然后用下图1所示的装置继续实验，探究漂白液在酸性溶液中是否能反应生成Cl2 ．

①在测定漂白液pH的实验中，乙同学没有选择pH试纸的理由可能是；
②若打开分液漏斗活塞向烧瓶中加入硫酸，不久烧瓶中有黄绿色气体产生．A中反应的离子方程式 ．
③若打开分液漏斗活塞向烧瓶中加入饱和KAl（SO4）2溶液，预计只有观察到以下现象 ， 才能说明漂白液与酸性溶液混合会产生Cl2 ．
（3）为了进一步了解漂白液生产和保存的实际意义，小组其他成员还研究漂白液的稳定性，他们查阅资料，下图是30℃时，pH=11的漂白液中NaClO的质量百分含量随时间变化图2：
①分析分解速率v（Ⅰ）与v（Ⅱ）的大小关系，原因是
②4d～8d，Ⅰ中v（NaClO）=mol/（Ld）（常温下漂白液的密度约为1g/cm3 ， 且溶液体积变化忽略不计，结果保留2位有效数字．）

Answer 1

【答案】
（1）ClO﹣+SO32﹣=Cl﹣+SO42﹣、Ba2++SO42﹣=BaSO4↓或Ba2++ClO﹣+SO32﹣=BaSO4↓+Cl﹣；ClO﹣的氧化性随氢离子浓度增大而增大
（2）漂白液具有漂白性，pH试纸变蓝后马上褪色，无法准确测定pH；ClO﹣+Cl﹣+2H+=Cl2↑+H2O；产生大量的白色胶状沉淀，不久烧瓶中有黄绿色气体产生
（3）在相同条件下，次氯酸钠的浓度越大，其分解速率越大；0.047
【解析】解：（1）①②Ⅱ中由白色沉淀生成，经检验白色沉淀不溶于盐酸，可知白色沉淀为BaSO4 ， 发生氧化还原反应，ClO把SO32氧化为SO42，所以离子方程式为：ClO﹣+SO32﹣=Cl﹣+SO42﹣、Ba2++SO42﹣=BaSO4↓或Ba2++ClO﹣+SO32﹣=BaSO4↓+Cl﹣ ， 所以答案是：ClO﹣+SO32﹣=Cl﹣+SO42﹣、Ba2++SO42﹣=BaSO4↓或Ba2++ClO﹣+SO32﹣=BaSO4↓+Cl﹣；②加入少量稀硫酸酸化后，观察溶液红色立即变为无色，说明ClO﹣的氧化性随c（H+）增大而增强，由上述两个实验对比可知，加入酸，反应速率加快，则ClO﹣的氧化性随氢离子浓度增大而增大，所以答案是：ClO﹣的氧化性随氢离子浓度增大而增大；（2）①在测定漂白液pH的实验中，乙同学没有选择pH试纸的理由可能是，漂白液具有漂白性，可以漂白pH试纸，无法准确测定pH，所以答案是：漂白液具有漂白性，pH试纸变蓝后马上褪色，无法准确测定pH；②在酸性条件下，ClO与Cl发生氧化还原反应生成Cl2 ， 则离子方程式为：ClO﹣+Cl﹣+2H+=Cl2↑+H2O，所以答案是：ClO﹣+Cl﹣+2H+=Cl2↑+H2O；③若打开分液漏斗活塞向烧瓶中加入饱和KAl（SO4）2溶液，Al3+水解使溶液呈酸性：Al3++3H2OAl（OH）3↓+3H+ ， 若漂白液与H+反应，Al3+水解平衡向右移动，产生大量的白色胶状沉淀，不久烧瓶中有黄绿色气体产生，预计只有观察到以下现象产生大量的白色胶状沉淀，不久烧瓶中有黄绿色气体产生，才能说明漂白液与酸性溶液混合会产生Cl2 ． 所以答案是：才能说明漂白液与酸性溶液混合会产生Cl2；（3）①图2为NaClO的质量百分含量，在相同时间内，NaClO的质量百分含量改变越大，则v（Ⅰ）＞v（Ⅱ），v（Ⅰ）时NaClO的浓度大于v（Ⅱ）时NaClO的浓度，在相同的条件下，NaClO的浓度越大分解速率越大．所以答案是：＞；在相同条件下，次氯酸钠的浓度越大，其分解速率越大；②4d～8d，NaClO的含量由6.5%变为5.1%，假设溶液体积为1L，v（NaClO）=[（6.5%﹣5.1%）×1g/mL×103÷74.5g/mol]÷4d=0.047mol/（L．d），所以答案是：0.047．