Question

氯气是一种重要的化工原料，在工农业生产、生活中有着重要的应用。请你根据所学知识回答下列问题：

Ⅰ.把氯气通入紫色石蕊溶液中，可以观察到的现象是：            

请你解释其中的原因                        。

Ⅱ.某化学兴趣小组计划用氯气和氢氧化钠制取简易消毒液。

（1）其反应原理为：             （用化学方程式表示）

（2）实验室配制好4.0 mol·L^－1的NaOH溶液，这种溶液           L才能与2.24 L氯气（标准状况）恰好完全反应。

（3）配制500 mL 4.0 mol·L^－1 NaOH溶液的实验步骤：

a．计算需要氢氧化钠固体的质量。

b．称量氢氧化钠固体。

c．将烧杯中的溶液注入容量瓶，并用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁2～3次，洗涤液也注入容量瓶。

d．用适量蒸馏水溶解称量好的氢氧化钠固体，冷却。

e．盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。

f．继续向容量瓶中加蒸馏水至刻度线下1 cm～2 cm时，改用胶头滴管加蒸馏水至凹液面与刻度线相切。

①所需称量的氢氧化钠固体的质量是            

②上述步骤的正确操作顺序是                 

③上述实验需要的仪器有                      

④某同学观察液面的情况如图所示，对所配溶液的物质的量浓度有何影响?          （填“偏高”、“偏低”或“无影响”）；

⑤在配制溶液的过程中，下列操作能造成结果偏低的是            。

A．容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水

B．溶解所用烧杯未洗涤

C．NaOH溶解后，未冷却即进行实验

D．定容后摇匀，发现液面低于刻度线，然后又加水至刻度线。

Answer

Ⅰ.先变红，后褪色；氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，酸性使石蕊变红，次氯酸具有强氧化性，使溶液褪色；Ⅱ（1）Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O（2）0.05L（3）80g；abdcfe；天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500毫升容量瓶、胶头滴管、④偏高⑤BD

【解析】

试题分析：氯气通入水中，少量氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，所以氯水的成分很复杂：微粒3分4离：H2O、HclO、Cl2；OH-、H+、ClO-、Cl-；Ⅰ.把氯气通入紫色石蕊溶液中，氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，酸性使石蕊变红，次氯酸具有强氧化性，使溶液褪色；Ⅱ.氯气和氢氧化钠反应生成的次氯酸钠溶液中含有次氯酸，可以起到杀菌消毒漂白作用。方程式为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；根据反应关系：Cl2︿﹀2NaOH，2×2.24/22.4=4.0×V, V=0.05L；配制500 mL 4.0 mol·L－1 NaOH溶液：所需称量的氢氧化钠固体的质量是0.5×4.0×40=80 g。配制500 mL 4.0 mol·L－1 NaOH溶液的实验步骤：计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容等步骤：正确的为顺序为a b dcfe；根据每步实验所需用的仪器，归纳出上述实验需要的仪器有天平、 药匙、 烧杯、玻璃棒 、 500毫升容量瓶、 胶头滴管；④某同学俯视观察液面，液面的最低点没有到刻度线，相当于体积不够，根据C=n/V，V减少，C增大，偏高”； ⑤在配制溶液的过程中，A．容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水。对结果无影响；B．溶解所用烧杯未洗涤，相当于溶质的量减少，浓度偏小；C．NaOH溶解后，未冷却即进行实验 ，相当于热的溶液进入容量瓶，冷却后液面低于刻度线，体积不够，浓度偏大； D．定容后摇匀，发现液面低于刻度线，浓度无变化，但是然后又加水至刻度线，相当于加水稀释，体积变大，浓度偏小；综上所述：BD答案符合题意；

考点：氯水的成分的作用。消毒液制备，配置一定物质的量浓度的溶液的步骤及误差分析。