Question

氯及其化合物在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛．

（1）写出实验室制取氯气的离子方程式                         ．

（2）新制饱和氯水中部分含氯成分所占分数（a）随pH变化的关系如图所示．

①则曲线a所代表的是            （填化学式，下同），未在图中绘出的是             ，杀菌效果与pH的关系是              ．

②已知：次氯酸或氯水可被FeCl₂、H₂O₂、Na₂SO₃等物质还原成Cl^﹣．一种测定氯水中氯元素总量的实验步骤如下：

步骤1：取一定量的试样，加入足量的         溶液，充分反应．

步骤2：加热．

步骤3：再冷却，加入足量的          溶液．

步骤4：过滤、洗涤、干燥、称量沉淀质量．

步骤5：将实验步骤1～4重复2次．

（3）已知在酸性条件下NaClO₂可发生反应生成NaCl并释放出ClO₂，该反应的离子方程式为        ，ClO₂比Cl₂的杀菌效果更好，则等物质的量的ClO₂杀菌效果是Cl₂的      倍．

Answer

（1）MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++2H2O+C12↑；（2）①HClO；Cl﹣；开始随pH增加，消毒能力增大，一定范围内处于最佳状态，后期随pH增大又减弱；②H2O2；硝酸银；

（3）5ClO2﹣+4H+=Cl﹣+4ClO2↑+2H2O；2.5．

【解析】（1）实验室用二氧化锰与浓盐酸在加热条件下制备氯气，反应生成氯化锰、氯气与水，反应离子方程式为：MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++2H2O+C12↑

（2）①新制氯水存在平衡：Cl2（aq）+H2OHClO+H++Cl﹣，则曲线a所代表的是HClO，未在图中绘出的是Cl﹣，由图可知，开始随pH增加，消毒能力增大，一定范围内处于最佳状态，后期随pH增大又减弱，

故答案为：HClO；Cl﹣；开始随pH增加，消毒能力增大，一定范围内处于最佳状态，后期随pH增大又减弱；

②氯水中氯气、HClO、氯离子、次氯酸根离子都含有氯离子，将氧化性微粒物质还原成Cl﹣，再利用生成AgCl沉淀的质量测定氯水中氯元素总量，测定氯水中氯元素总量的实验步骤如下：

步骤1：取一定量的试样，加入足量的H2O2溶液，充分反应．

步骤2：加热．

步骤3：再冷却，加入足量的硝酸银溶液．

步骤4：过滤、洗涤、干燥、称量沉淀质量．

步骤5：将实验步骤1～4重复2次．

故答案为：H2O2；硝酸银；

（3）酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，由元素守恒可知有水生成，离子方程式为：5ClO2﹣+4H+=Cl﹣+4ClO2↑+2H2O，提供电子越多，氧化效果越好，等物质的量的ClO2杀菌效果是Cl2的=2.5倍

【点评】本题考查实验方案设计、氧化还原反应、氯水的性质等，是对学生综合能力的考查，需要学生具备扎实的基础，难度中等．