Question

1．氯氣是一種重要的化工原料，在生產(chǎn)、生活中有著重要的應(yīng)用．請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題：
I．把氯氣通入紫色石蕊試液中，可以觀察到的現(xiàn)象是溶液先變紅后褪色；氯氣常用于自來(lái)水消毒，請(qǐng)寫(xiě)出氯氣與水反應(yīng)的離子方程式：Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO．
II．某化學(xué)興趣小組計(jì)劃用氯氣和氫氧化鈉制取簡(jiǎn)易消毒液．
（1）其反應(yīng)的離子方程式為：Cl₂+2OH^-═H⁺+Cl^-+HClO；
（2）某同學(xué)幫助水質(zhì)檢測(cè)站用氫氧化鈉固體配制500mL 0.4mol•L^-1的NaOH溶液以備使用．實(shí)驗(yàn)室有以下儀器：①燒杯，②100mL量筒，③1000mL容量瓶，④500mL容量瓶，⑤玻璃棒，⑥托盤(pán)天平（帶砝碼）
①配制時(shí)，必須使用的儀器有①①④⑤⑥（填代號(hào)），還缺少的儀器膠頭滴管，該實(shí)驗(yàn)中兩次用到玻璃棒，其作用分別是攪拌，引流；
②在容量瓶的使用方法中，下列操作正確的是a（填寫(xiě)序號(hào)）．
a．使用容量瓶前檢驗(yàn)是否漏水
b．容量瓶用水洗凈后，再用待配溶液洗滌
c．配制溶液時(shí)，若試樣是固體氫氧化鈉，稱(chēng)量后直接加入容量瓶中，然后加蒸餾水溶解．
d．采用俯視觀察凹液面與刻度線(xiàn)相切．
操作b對(duì)配制的溶液濃度將偏高（填寫(xiě)“操作正確，無(wú)影響”“偏高”“偏低”，下同），操作d對(duì)配制的溶液濃度將偏高．
③配制溶液的實(shí)驗(yàn)步驟如下：
a．計(jì)算
b．稱(chēng)量氫氧化鈉固體．
c．將燒杯中的溶液注入容量瓶，并用少量蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁2～3次，洗滌液也注入容量瓶．
d．用適量的蒸餾水溶解稱(chēng)量好的氫氧化鈉固體，冷卻．
e．蓋好瓶塞，反復(fù)上下顛倒，搖勻．
f．繼續(xù)向容量瓶中加蒸餾水至刻度線(xiàn)下1～2cm時(shí)，改用膠頭滴管滴加蒸餾水至凹液面與刻度線(xiàn)相切．
上述步驟的正確操作順序?yàn)閍bdcfe（用序號(hào)表示）．

Answer 1

分析 I．氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，次氯酸有漂白性，紫色石蕊試液遇酸變藍(lán)色；
II．（1）氯氣和氫氧根離子反應(yīng)生成氯離子、次氯酸根離子和水；
（2）①根據(jù)配制溶液的操作步驟選擇所用儀器；根據(jù)使用玻璃棒的操作來(lái)分析其用途；
②a．使用容量瓶前要檢查它是否漏水，防止在配制溶液過(guò)程中漏液；
b．容量瓶用蒸餾水洗凈后，再用待配液潤(rùn)洗，會(huì)導(dǎo)致所配溶液濃度偏大；
c．應(yīng)在燒杯中溶解氫氧化鈉，并冷卻到室溫再轉(zhuǎn)移到容量瓶；
d．采用俯視觀察凹液面與刻度線(xiàn)相切，導(dǎo)致加入的蒸餾水體積偏��；
（3）根據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的方法對(duì)各操作步驟進(jìn)行排序．

解答 解：I．氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，溶液中含有酸，紫色石蕊試液遇酸變紅色，所以溶液呈現(xiàn)紅色，但次氯酸有漂白性，所以溶液立即褪色，反應(yīng)方程式為：Cl₂+H₂O=Cl^-+ClO^-+2H⁺，
故答案為：溶液先變紅色后褪色；Cl₂+H₂O=Cl^-+ClO ^-+2H⁺；
II．（1）氯氣和氫氧根離子反應(yīng)生成氯離子、次氯酸根離子和水，離子方程式為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，故答案為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（2）①操作步驟有稱(chēng)量、溶解、移液、洗滌、定容、搖勻等操作，一般用托盤(pán)天平稱(chēng)量，用藥匙取用藥品，在燒杯中溶解，冷卻后轉(zhuǎn)移到500mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，當(dāng)加水至液面距離刻度線(xiàn)1～2cm時(shí)，改用膠頭滴管滴加，所以還需要的儀器為膠頭滴管，在配制過(guò)程中，溶解氫氧化鈉固體時(shí)玻璃棒的用途是：攪拌，加速溶解；在移液時(shí)玻璃棒的用途是引流，
故答案為：①④⑤⑥；膠頭滴管；攪拌；引流；
②a．使用容量瓶前要檢查它是否漏水，防止在配制溶液過(guò)程中漏液，故a正確；
b．容量瓶用蒸餾水洗凈后，再用待配液潤(rùn)洗，會(huì)導(dǎo)致所配溶液濃度偏大，故b錯(cuò)誤；
C．容量瓶中配制液體的溫度是25℃，氫氧化鈉固體溶解時(shí)放熱，所以在燒杯中要將溶解氫氧化鈉固體得到的溶液冷卻到室溫時(shí)再轉(zhuǎn)移，故C錯(cuò)誤；
d．定容時(shí)觀察液面俯視，導(dǎo)致加入的蒸餾水體積偏小，根據(jù)c=$\frac{n}{V}$可得，配制的溶液濃度偏高，故d錯(cuò)誤；
故答案為：a；偏高；偏高； 
③配制500mL 0.4mol•L^-1的NaOH溶液步驟有：計(jì)算、稱(chēng)量、溶解、冷卻、轉(zhuǎn)移、洗滌、定容、搖勻等，所以正確的配制步驟為：abdcfe，
故答案為：abdcfe．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氯及其化合物的性質(zhì)以及配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液方法及完成分析，注意掌握配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的操作方法，明確誤差分析的方法與技巧，試題有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊?guī)范實(shí)驗(yàn)操作能力，題目難度中等．