Question

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)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．实验如下：

Ⅰ．用pH试纸检验，漂白液pH＞7，饱和KAl(SO₄)₂溶液pH＜7．

Ⅱ．取10mL漂白液，依次加入Na₂SO₃溶液和BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，经检验白色沉淀不溶于盐酸．

Ⅲ．另取10mL，漂白液，加入品红溶液，溶液红色逐渐变浅，一段时间后褪为无色．

Ⅳ．再取10mL漂白液，加入品红溶液，加入少量稀硫酸酸化后，溶液红色立即变为无色．

①漂白液pH大于7的原因是(用离子方程式表示)___________________；

②由实验Ⅱ得出ClO^-具有氧化性，写出反应的离子方程式___________________；

③对比实验Ⅲ和Ⅳ说明ClO^-氧化性与溶液酸碱性的关系是___________________；

(2)小组同学依据(1)中的实验，提出：漂白液在酸性溶液中有Cl₂生成．用如图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装置B的作用是___________________；

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，首先观察到产生大量的白色胶状沉淀，不久烧瓶中有黄绿色气体产生．A中加KAl(SO₄)₂溶液反应的离子方程式是___________________；

(3)上述实验说明漂白液与酸性溶液混合会产生Cl₂．若取10mL漂白液与足量BaCl₂溶液混合后，不断通入SO₂至过量，在实验过程中可能的实验现象是___________________。

Answer

(1)①ClO-+H2O⇌HClO+OH-；

②Ba2++ClO-+SO32-=BaSO4↓+Cl-；

③ClO-的氧化性随氢离子浓度增大而增大；

(2)①吸收氯气防止污染空气；

②ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O；

③3ClO-+Al3++3H2O=3HClO+Al(OH)3↓；

(3)生成白色沉淀。

【解析】

试题分析：(1)①NaClO为强碱弱酸盐，水解显碱性，水解离子反应为ClO-+H2O⇌HClO+OH-，故答案为：ClO-+H2O⇌HClO+OH-；

②Ⅱ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，反应的离子方程式为：Ba2++ClO-+SO32-=BaSO4↓+Cl-；故答案为：Ba2++ClO-+SO32-=BaSO4↓+Cl-；

③Ⅳ中加入少量稀硫酸酸化后，溶液红色立即变为无色，生成HClO，氧化性增强，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，故答案为：ClO-的氧化性随氢离子浓度增大而增大；

(2)①漂白液在酸性溶液中有Cl2生成，则分液漏斗中为酸，B中盛放NaOH溶液，其作用为吸收氯气、防止污染空气，故答案为：吸收氯气防止污染空气；

②次氯酸钙和氯化钙加入硫酸发生氧化还原反应生成氯气硫酸钙和水，反应的离子方程式为：ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O，故答案为：ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O；

③烧瓶中加入饱和KAl(SO4)2溶液，次氯酸根离子水解显碱性，铝离子水解显酸性，混合后水解相互促进，产生大量的白色胶状沉淀和次氯酸，反应的离子方程式为：3ClO-+Al3++3H2O=3HClO+Al(OH)3↓，将烧瓶中的混合液在阳光照射下，不久烧瓶中有黄绿色气体产生为氯气，充分反应后集气瓶中收集到一种无色无味的气体为氧气．依据氧化还原反应电子守恒写出化学方程式配平得到：4HClO2H2O+2Cl2↑+O2↑，故答案为：3ClO-+Al3++3H2O=3HClO+Al(OH)3↓；

(3)过量的SO2气体通入漂白液中，次氯酸具有氧化性氧化二氧化硫为硫酸，发生氧化还原反应，结合钡离子生成硫酸钡白色沉淀，故答案为：生成白色沉淀。

考点：考查了次氯酸盐的性质、离子方程式书写的相关知识。