“84消毒液”廣泛應(yīng)用于殺菌消毒,其有效成分是NaClO.實驗小組制備消毒液,并利用其性質(zhì)探索制備碘水的方法。
資料:i.HClO的電離常數(shù)為Ka=4.7×10-8;
H2CO3的電離常數(shù)為K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11。
ii.碘的化合物主要以I-和IO-3的形式存在,IO-3+5I-+6H+═3I2+3H2O。
iii.碘單質(zhì)能與I-反應(yīng):I2+I-?I-3(I-3低濃度時顯黃色,高濃度時為棕色)。
Ⅰ.制備消毒液(夾持裝置略)
(1)制備NaClO消毒液的裝置是 CC (填C或D)。
(2)制備完成后,向C裝置的溶液中添加NaOH、Na2SiO3等物質(zhì),得到與某品牌成分相同的消毒液,用平衡移動原理解釋NaOH的作用 ClO-+H2O?OH-+HClO,加入NaOH使c(OH-)增大,平衡逆移,使c(HClO)減小,分解速率減慢ClO-+H2O?OH-+HClO,加入NaOH使c(OH-)增大,平衡逆移,使c(HClO)減小,分解速率減慢。
(3)結(jié)合資料 i,寫出D中反應(yīng)的化學方程式 Cl2+NaHCO3═HClO+NaCl+CO2Cl2+NaHCO3═HClO+NaCl+CO2。
Ⅱ.利用消毒液的性質(zhì)探究碘水的制備方法
將某品牌“84消毒液”稀釋10倍,各取100mL于三個燒杯中,設(shè)計如下實驗方案制備碘水:
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方案 | 操作 | 現(xiàn)象 | 反應(yīng)后加淀粉溶液 |
1 | 燒杯1溶液中加入9gKI固體 | 溶液為橙黃色 | …… |
2 | 燒杯2溶液中加入9gKI固體再加入1mol/L鹽酸10mL | 溶液顏色快速加深,呈紫紅色 | 變藍 |
3 | 燒杯3溶液中加入少量KI固體(小于0.5g) | 振蕩后溶液保持無色 | 不變藍 |
溶液的酸堿性、消毒液和KI的相對用量
溶液的酸堿性、消毒液和KI的相對用量
。(5)針對燒杯3“滴加淀粉溶液不變藍”的原因,提出兩種假設(shè):
假設(shè)1:過量的NaClO將反應(yīng)生成的I2氧化為
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設(shè)計實驗證實了假設(shè)1成立。NaClO氧化I2生成
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5ClO-+I2+2OH-═2+5Cl-+H2O
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5ClO-+I2+2OH-═2+5Cl-+H2O
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假設(shè)2:生成的I2在堿性溶液中不能存在。
設(shè)計實驗a證實了假設(shè)2成立,實驗a的操作及現(xiàn)象是
向與燒杯3pH相同的NaOH溶液中加入滴有淀粉溶液的碘水,振蕩,藍色褪去
向與燒杯3pH相同的NaOH溶液中加入滴有淀粉溶液的碘水,振蕩,藍色褪去
。(6)某小組檢驗燒杯3所得溶液中含
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不能,溶液中存在大量ClO-的干擾,ClO-也可將I-氧化為I2使溶液變藍
不能,溶液中存在大量ClO-的干擾,ClO-也可將I-氧化為I2使溶液變藍
。(7)預(yù)測燒杯1反應(yīng)后加淀粉溶液的實驗現(xiàn)象,結(jié)合方程式說明預(yù)測依據(jù)
“變藍,因為發(fā)生反應(yīng)ClO-+2I-+H2O═I2+Cl-+2OH-(和I2+I-?),溶液中存在I2單質(zhì)”或“變藍,溶液顯橙黃色,肯定存在有色離子I2或,反應(yīng)生成的I2存在平衡I2+I-?,有I2會變藍”;或“不變藍,I2在堿性溶液中不存在,發(fā)生反應(yīng)3I2+6OH-═+5I-+3H2O”
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“變藍,因為發(fā)生反應(yīng)ClO-+2I-+H2O═I2+Cl-+2OH-(和I2+I-?),溶液中存在I2單質(zhì)”或“變藍,溶液顯橙黃色,肯定存在有色離子I2或,反應(yīng)生成的I2存在平衡I2+I-?,有I2會變藍”;或“不變藍,I2在堿性溶液中不存在,發(fā)生反應(yīng)3I2+6OH-═+5I-+3H2O”
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【答案】C;ClO-+H2O?OH-+HClO,加入NaOH使c(OH-)增大,平衡逆移,使c(HClO)減小,分解速率減慢;Cl2+NaHCO3═HClO+NaCl+CO2;溶液的酸堿性、消毒液和KI的相對用量;5ClO-+I2+2OH-═2+5Cl-+H2O;向與燒杯3pH相同的NaOH溶液中加入滴有淀粉溶液的碘水,振蕩,藍色褪去;不能,溶液中存在大量ClO-的干擾,ClO-也可將I-氧化為I2使溶液變藍;“變藍,因為發(fā)生反應(yīng)ClO-+2I-+H2O═I2+Cl-+2OH-(和I2+I-?),溶液中存在I2單質(zhì)”或“變藍,溶液顯橙黃色,肯定存在有色離子I2或,反應(yīng)生成的I2存在平衡I2+I-?,有I2會變藍”;或“不變藍,I2在堿性溶液中不存在,發(fā)生反應(yīng)3I2+6OH-═+5I-+3H2O”
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:238引用:4難度:0.3
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