Question

【题目】某实验小组用如图装置制备家用消毒液，并探究其性质．
反应停止后，取洗气瓶中无色溶液5mL分别进行了如下实验：

操作	现象
a．测溶液pH，并向其中滴加2滴酚酞	pH=13，溶液变红，5min后褪色
b．向其中逐滴加入盐酸	溶液逐渐变成黄绿色

（1）写出利用上述装置制备消毒液涉及反应的化学方程式、 ．
（2）查阅资料：酚酞的变色范围为8.2～10，且酚酞在强碱性溶液中红色会褪去为探究操作a中溶液褪色的原因，又补充了如下实验：

操作	现象
取NaOH溶液，向其中滴加2滴酚酞	溶液变红，30min后褪色

获得结论：此实验小组制备的消毒液具有性．
（3）该小组由操作b获得结论：随着溶液酸性的增强，此消毒液的稳定性下降． ①操作b中溶液变成黄绿色的原因：（用离子方程式表示）．
②有同学认为由操作b获得上述结论并不严谨，需要进一步确认此结论的实验方案是 ．
（4）有效氯的含量是检测含氯消毒剂消毒效果的重要指标．具体用“单位质量的含氯消毒液在酸性条件下所能释放出氯气的质量”进行表征，一般家用消毒液有效氯含量在5%以上．小组同学进行如下实验测定有效氯： 取此消毒液5g，加入20mL 0.5molL﹣1KI溶液，10mL 2molL﹣1的硫酸溶液；加几滴淀粉溶液后，用0.1molL﹣1Na2S2O3溶液滴定生成的I2 ， 达滴定终点时消耗Na2S2O320mL．（已知：2S2O32﹣+I2═S4O62﹣+2I﹣）．注：相对原子质量Cl35.5，Na23，S32，O 16，I 127，K39
①达到滴定终点时的实验现象是 ．
②此消毒液有效氯含量为%（保留一位有效数字）．
获得结论：此实验制得的消毒液（填“符合”或“不符合”）家用要求．

Answer 1

【答案】
（1）4HCl+MnO2 Cl2↑+MnCl2+2H2O；Cl2+2NaOH═NaClO+NaCl+H2O
（2）5mLpH=13；漂白性
（3）2H++ClO﹣+Cl﹣═Cl2↑+H2O；取洗气瓶中溶液5mL，向其中逐滴加入硫酸，观察溶液是否逐渐变为黄绿色
（4）溶液蓝色褪去且半分钟不恢复；1.42；不符合
【解析】解：（1）消毒液的主要成分为次氯酸钠，利用上述装置制备消毒液，首先在装置A：盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水，4HCl+MnO2 Cl2↑+MnCl2+2H2O，其次在装置B：氯气和氢氧化钠反应：Cl2+2NaOH═NaClO+NaCl+H2O，制得消毒液，所以答案是：4HCl+MnO2 Cl2↑+MnCl2+2H2O；Cl2+2NaOH═NaClO+NaCl+H2O；（2）酚酞在强碱性溶液中红色会褪去，但同样体积、同PH值的氢氧化钠溶液，滴加2滴酚酞溶液变红，30min后褪色，而消毒液，pH=13，溶液变红，5min后褪色，褪色时间短，说明此实验小组制备的消毒液具有漂白性，所以答案是：5mL pH=13；漂白性；（3）①次氯酸根中氯为+1价，氯离子为﹣1价，在酸性条件下发生归中反应，生成氯气，反应为：2H++ClO﹣+Cl﹣═Cl2↑+H2O，黄绿色气体为氯气，所以答案是：2H++ClO﹣+Cl﹣═Cl2↑+H2O；②操作b中溶液变成黄绿色，有同学认为氯元素的价态归中生成氯气结论并不严谨，需要进一步确认此结论，可由硫酸替代酸性条件，取洗气瓶中溶液5mL，向其中逐滴加入硫酸，观察溶液是否逐渐变为黄绿色，若没有，操作b获得上述结论严谨，所以答案是：取洗气瓶中溶液5mL，向其中逐滴加入硫酸，观察溶液是否逐渐变为黄绿色；（4）①碘单质遇淀粉显示蓝色，用0.1molL﹣1Na2S2O3溶液滴定生成的I2 ， 溶液蓝色褪去且半分钟内不恢复，达到滴定终点， 所以答案是：溶液蓝色褪去且半分钟不恢复；②ClO﹣具有强氧化性，酸性条件下，将I﹣氧化为I2 ， 自身被还有为Cl﹣ ， 同时生成H2O，发生离子反应为：2I﹣+ClO﹣+2H+=I2+Cl﹣+H2O，结合2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI，可得关系式2ClO﹣～2I2～4Na2S2O3 ， 有效氯指单位质量的含氯消毒液在酸性条件下所能释放出氯气的质量，2H++ClO﹣+Cl﹣═Cl2↑+H2O，根据2ClO﹣～2Cl2～4Na2S2O3 ， ×100%=1.42%，所以此实验制得的消毒液不符合家用要求；所以答案是：1.42；不符合．