综合题15.0分
化学

某实验小组用下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:

29.写出利用上述装置制备消毒液涉及反应的化学方程式                  

30.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:

获得结论:此实验小组制备的消毒液具有         性。

31.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        

32.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5 g,加入20 mL 0.5 mol·L-1 KI溶液,10 mL 2 mol·L-1的硫酸溶液;加几滴淀粉溶液后,用0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定生成的I2,达滴定终点时消耗Na2S2O3 20 mL。(已知:2S2O32- + I2 === S4O62- + 2I-)

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。

考察知识点

  • 气体的净化和干燥

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第1小题正确答案及相关解析

正确答案

4HCl + MnO2 === Cl2↑ + MnCl2 + 2H2O、Cl+ 2NaOH === NaClO + NaCl + H2O

解析

该装置中发生的反应有两个,一个是制取氯气,反应的方程式为4HCl + MnO2 === Cl2↑ + MnCl2 + 2H2O,另一个是氯气与氢氧化钠发生反应制取消毒液,发生反应的方程式为Cl+ 2NaOH === NaClO + NaCl + H2O,故答案为4HCl + MnO2 === Cl2↑ + MnCl2 + 2H2O、Cl+ 2NaOH === NaClO + NaCl + H2O;

考查方向

本题主要考查了化学实验的设计和评价实验探究、氯及其化合物。

解题思路

本题把氯气的实验室制法、氯气的化学性质、氯气的工业制法综合一起,考查了学生综合运用知识解决问题的能力,能训练学生的审题能力、思维能力和规范答题的能力。

(1)根据实验室制取氯气的反应原理思考;

(2)根据除杂方法和制取消毒液的原理分析;

(3)根据氯气的化学性质分析;

易错点

1、中和滴定的计算。

2、根据实验室制取氯气的反应原理思考化学实验的设计和评价实验探究。

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

5mL  pH = 13      漂白性

解析

根据资料可知,酚酞在强碱性溶液中红色会褪去,则为了验证溶液褪色的原因,需要补充碱性溶液使酚酞褪色的对比实验,在这一过程中要注意物质的体积与浓度原溶液相同,所以应取5mL,PH=13的NaOH溶液;通过对比实验的现象,溶液在30min后褪色,与原实验对比5min后褪色证明溶液褪色原因为消毒液的漂白性,故答案为5mL  pH = 13,漂白性;

考查方向

本题主要考查了化学实验的设计和评价实验探究、氯及其化合物。

解题思路

本题把氯气的实验室制法、氯气的化学性质、氯气的工业制法综合一起,考查了学生综合运用知识解决问题的能力,能训练学生的审题能力、思维能力和规范答题的能力。

(1)根据实验室制取氯气的反应原理思考;

(2)根据除杂方法和制取消毒液的原理分析;

(3)根据氯气的化学性质分析;

易错点

1、中和滴定的计算。

2、根据实验室制取氯气的反应原理思考化学实验的设计和评价实验探究。

第3小题正确答案及相关解析

正确答案

① 2H+ + ClO- + Cl- === Cl2↑+ H2

② 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

解析

①溶液变成黄绿色的原因为ClO- 与 Cl-在酸性条件下发生氧化还原反应生成了氯气,反应的方程式为2H+ + ClO- + Cl- === Cl2↑+ H2O;故答案为2H+ + ClO- + Cl- === Cl2↑+ H2O;

②操作b中加入的酸为盐酸,盐酸中含有参与反应的Cl-,所以不严谨,所以补充的实验为将盐酸换成硫酸即可,故答案为取洗气瓶中溶液5mL,向其中逐滴加入硫酸,观察溶液是否逐渐变为黄绿色;

考查方向

本题主要考查了化学实验的设计和评价实验探究、氯及其化合物。

解题思路

本题把氯气的实验室制法、氯气的化学性质、氯气的工业制法综合一起,考查了学生综合运用知识解决问题的能力,能训练学生的审题能力、思维能力和规范答题的能力。

(1)根据实验室制取氯气的反应原理思考;

(2)根据除杂方法和制取消毒液的原理分析;

(3)根据氯气的化学性质分析;

易错点

1、中和滴定的计算。

2、根据实验室制取氯气的反应原理思考化学实验的设计和评价实验探究。

第4小题正确答案及相关解析

正确答案

① 溶液蓝色褪去

② 1.42 %

解析

①用Na2S2O3溶液滴定生成的I2,而这反应的方程式为2S2O32- + I2 === S4O62- + 2I-,则滴定终点的现象为溶液蓝色褪去,故答案为溶液蓝色褪去;②n(Na2S2O3)=20*10-3*0.1=2*10-3mol,2S2O32- + I2 === S4O62- + 2I-,则n(I2)=1/2n(Na2S2O3)=10*-3,消毒液在酸性条件下与KI反应的离子方程式为4H++2ClO-+2I-=Cl2+I2+2H2O,则n(Cl

考查方向

本题主要考查了化学实验的设计和评价实验探究、氯及其化合物。

解题思路

本题把氯气的实验室制法、氯气的化学性质、氯气的工业制法综合一起,考查了学生综合运用知识解决问题的能力,能训练学生的审题能力、思维能力和规范答题的能力。

(1)根据实验室制取氯气的反应原理思考;

(2)根据除杂方法和制取消毒液的原理分析;

(3)根据氯气的化学性质分析;

易错点

1、中和滴定的计算。

2、根据实验室制取氯气的反应原理思考化学实验的设计和评价实验探究。