某化學(xué)興趣小組同學(xué)利用以下裝置制取Cl2并探究紅色紙條褪色的原因(Ⅳ中夾持裝置已略去,a為干燥的紅色紙條,b為濕潤(rùn)的紅色紙條)。
(1)裝置Ⅰ可用于制取Cl2,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 MnO2+4HCl(濃) △ MnCl2+Cl2↑+2H2OMnO2+4HCl(濃) △ MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(2)裝置Ⅱ的作用是 除去氯氣中的HCl除去氯氣中的HCl。
(3)裝置Ⅳ中a處紅色紙條無明顯變化,b處紅色紙條褪色,同學(xué)猜測(cè)使b處紅色紙條褪色的物質(zhì)是 HClOHClO。
(4)該小組同學(xué)查閱資料,發(fā)現(xiàn):
①NaClO溶液具有氧化性,能使紅色紙條褪色
②溶液的pH會(huì)影響NaClO溶液的漂白效果
該小組同學(xué)利用市售“84”消毒液(主要成分:NaClO)探究不同pH下紅色紙條褪色的情況,實(shí)驗(yàn)如下:
△
△
實(shí)驗(yàn)方案 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | |
1.將市售“84”消毒液稀釋至溶液的pH=12。 2.取20mLpH=12的稀釋液各3份,分別用H2SO4溶液將pH調(diào)至10、7和4(溶液體積變化忽略不計(jì))。 3.分別放入大小相同的紅色紙條。 |
pH=10 | 10min后,紅色紙條基本不褪色;4h后紅色褪去。 |
pH=7 | 10min后,紅色紙條顏色變淺;4h后紅色褪去。 | |
pH=4 | 10min后,紅色紙條顏色變得更淺;4h后紅色褪去。 |
①由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知:溶液的pH在4~10范圍內(nèi),pH越大,紅紙褪色
越慢
越慢
。②結(jié)合圖像分析pH=7和pH=4的溶液,現(xiàn)象差異的原因
pH=4的稀釋液中HClO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于pH=7的稀釋液,所以pH=4的稀釋液反應(yīng)速率較快,紅色紙條褪色較快
pH=4的稀釋液中HClO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于pH=7的稀釋液,所以pH=4的稀釋液反應(yīng)速率較快,紅色紙條褪色較快
。③結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和圖像可知,氧化性:HClO
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NaClO(填“>”或“<”)。“84”消毒液主要成分是NaClO而不是HClO,因?yàn)镠ClO不穩(wěn)定,不易保存。寫出HClO見光分解的化學(xué)方程式 2HClO 2HCl+O2↑
光照
2HClO 2HCl+O2↑
。光照
綜上所述,HClO能使紅色紙條褪色,“84”消毒液在酸性環(huán)境下漂白效果更佳。
【考點(diǎn)】氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法;氯氣的化學(xué)性質(zhì).
【答案】MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O;除去氯氣中的HCl;HClO;越慢;pH=4的稀釋液中HClO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于pH=7的稀釋液,所以pH=4的稀釋液反應(yīng)速率較快,紅色紙條褪色較快;>;2HClO 2HCl+O2↑
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光照
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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