Question

2．将一定量的Cl₂通入500ml一定浓度的NaOH溶液中，两者恰好完全反应，生成物中有三种含氯元素的离子，其中ClO^-和ClO₃^-两种离子的物质的量（n）与反应时间（t）的变化 示意图如图所示．回答下列问题：
（1）试从氧化还原反应原理分析，另一种含氯元素的产物的化学式是NaCl，反应中转移电子的物质的量是0.21mol．
（2）上述NaOH溶液的物质的量浓度是0.6mol/L．
（3）①在配置上述物质的量浓度NaOH溶液的实验中，除用到烧杯、玻璃棒外还需要的玻璃仪器有胶头滴管、500mL的容量瓶．
②若出现如下情况，将引起所配溶液浓度偏高的是CD；（填下列编号）
A．称使用的砝码已生锈         B．称量时，砝码与NaOH固体位置放反
C．定容观察液面时俯视         D．NaOH固体中含有Na₂O杂质．

Answer 1

分析 （1）氯气和氢氧化钾溶液反应生成次氯酸钠、氯化钠和氯酸钠；根据图象知n（ClO^-）=0.06mol，n（ClO₃^-）=0.03mol，根据电子转移守恒可知生成的氯离子的物质的量，进而根据化合价升降计算电子转移的量；
（2）根据物料守恒可知n（Na⁺）=n（Cl^-）+n（ClO^-）+n（ClO₃^-），根据c=$\frac{n}{V}$计算氢氧化钠的浓度；
（3）配置一定浓度的溶液用到的仪器：烧杯、玻璃棒、胶头滴管、一定规格的容量瓶；根据引起实验误差的因素：n、V两个方面的影响来回答．

解答 解：（1）氯气和氢氧化钾溶液反应中，氯气既是氧化剂又是还原剂，反应生成次氯酸钠、氯化钠和氯酸钠，所以另一种含氯元素的产物的化学式是NaCl，根据图象知n（ClO^-）=0.06mol，n（ClO₃^-）=0.03mol，根据电子转移守恒可知生成的氯离子n（Cl^-）=0.06mol×（1-0）+0.03mol×（5-0）=0.21mol，故转移电子物质的量为0.21mol，故答案为：NaCl；0.21mol；
（2）根据物料守恒可知n（Na⁺）=n（Cl^-）+n（ClO^-）+n（ClO₃^-）=0.21mol+0.06mol+0.03mol=0.3mol，氢氧化钾的物质的量浓度是：$\frac{0.3mol}{0.5L}$=0.6mol/L，
故答案为：0.6mol/L；
（3）①配置500mL一定浓度的溶液用到的玻璃仪器：烧杯、玻璃棒、胶头滴管、500mL的容量瓶；
故答案为：胶头滴管、500mL的容量瓶；
②A．称使用的砝码已生锈，则实际称取的氢氧化钠的质量偏低，所以结果偏小，故A错误；
B．称量时，砝码与NaOH固体位置放反，则实际称取的氢氧化钠的质量偏低，所以结果偏小，故B错误；
C．定容观察液面时俯视，则溶液的体积偏小，所以浓度结果偏高，故C正确；         
D．NaOH固体中含有Na₂O杂质，氧化钠和水反应生成氢氧化钠，但是等质量的二者，氧化钠中含有的钠离子物质的量大，所以配成溶液后n偏大，浓度偏高，故D正确．
故选CD．

点评 本题考查氧化还原反应以及一定浓度溶液的配置等知识，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意元素化合价的判断，为解答该题的关键，从元素化合价的角度解答该类题目，难度不大．