(2010?潮州二模)Ⅰ.某學(xué)校探究性學(xué)習(xí)小組對84消毒液(有效成份:NaClO溶液)的制備與性質(zhì)等進(jìn)行以下探究.
甲同學(xué):為制備84消毒液,制作了一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器,設(shè)計(jì)了如圖1所示的裝置,用石墨作電極電解飽和氯化鈉.請?zhí)羁眨?br />
(1)若通電時(shí),為使生成的Cl2被完全吸收,制得有較強(qiáng)殺菌能力的消毒液,則電源的a極名稱為
負(fù)
負(fù)
極(填“正”、“負(fù)”),連接a極的電極反應(yīng)式為
2H++2e-=H2↑或2H2O+2e-=H2↑+2OH-
2H++2e-=H2↑或2H2O+2e-=H2↑+2OH-

(2)用圖示的裝置電解飽和食鹽水制備84消毒液(NaClO溶液)的離子方程式為
Cl-+H2O
 電解 
.
 
ClO-+H2↑或2Cl-+2H2O
 電解 
.
 
2OH-+H2↑+Cl2↑、Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O
Cl-+H2O
 電解 
.
 
ClO-+H2↑或2Cl-+2H2O
 電解 
.
 
2OH-+H2↑+Cl2↑、Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O

乙同學(xué):從某超市中查詢到某品牌消毒液包裝說明的部分內(nèi)容摘錄如下:
主要有效成份為次氯酸鈉,有效氯含量8000-10000mg/L.可用于各類家居用品、餐具、棉織衣物等的消毒,對彩色織物可能有褪色作用.切勿用于絲綢、毛、尼龍、皮革、油漆表面,勿用于鋁、銅、碳鋼制品.本品須密封,置陰涼暗處保存.
請完成以下實(shí)驗(yàn)探究過程:
閱讀材料,根據(jù)學(xué)過的知識判斷問題:
(3)室溫條件下,該消毒液(NaClO)溶液的pH>7,原因是(用離子方程式表示)
ClO-+H2O?HClO+OH-
ClO-+H2O?HClO+OH-

(4)查得弱酸的電離常數(shù):H2CO3K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11;HClO  K=3×10-8
從該消毒液的保存要求分析,導(dǎo)致其失效的主要原因是(用化學(xué)方程式表示):
NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO、2HClO
 光 
.
 
2HCl+O2
NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO、2HClO
 光 
.
 
2HCl+O2

Ⅱ.Mg(ClO32在農(nóng)業(yè)上可用作脫葉劑、催熟劑,可采用復(fù)分解反應(yīng)制備:
 MgCl2+2NaClO3═Mg(ClO32+2NaCl
已知四種化合物的溶解度(S)隨溫度(T)變化曲線如圖2所示:
①將反應(yīng)物按化學(xué)反應(yīng)方程式計(jì)量數(shù)比混合制備Mg(ClO32.簡述可制備Mg(ClO32的原因:
在某一溫度時(shí),NaCl最先達(dá)到飽和析出,Mg(ClO32的溶解度隨溫度變化的最大,NaCl的溶解度與其他物質(zhì)的溶解度有一定的差別
在某一溫度時(shí),NaCl最先達(dá)到飽和析出,Mg(ClO32的溶解度隨溫度變化的最大,NaCl的溶解度與其他物質(zhì)的溶解度有一定的差別

②按①中條件進(jìn)行制備實(shí)驗(yàn).在冷卻降溫析出Mg(ClO32過程中,常伴有NaCl析出,原因是:
降溫前,溶液中NaCl已達(dá)飽和,降溫過程中,NaCl溶解度會(huì)略為降低,會(huì)有少量晶體析出
降溫前,溶液中NaCl已達(dá)飽和,降溫過程中,NaCl溶解度會(huì)略為降低,會(huì)有少量晶體析出
分析:I.(1)在電解池的陰極上是陽離子得電子發(fā)生得電子的還原反應(yīng),在陽極上是陰離子發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),制備消毒液,應(yīng)發(fā)生氯氣可以和強(qiáng)堿反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,b為正極;
(2)電解食鹽水生成NaOH、氫氣、氯氣,氯氣與NaOH反應(yīng)生成NaClO;
(3)NaClO溶液的pH>7,水解顯堿性;
(4)由電離平衡常數(shù)可知,碳酸酸性大于HClO,消毒液在空氣中與二氧化碳、水反應(yīng);
 II.①由溶解度圖可知,Mg(ClO32的溶解度受溫度影響大,而NaCl溶解度受溫度影響不大;
②NaCl的飽和溶液,降低溫度時(shí)晶體會(huì)析出.
解答:解:I.(1)制備消毒液,應(yīng)發(fā)生氯氣可以和強(qiáng)堿反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,b為正極,下端陽極生成氯氣,所以a為負(fù)極,電極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑或2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故答案為:負(fù);2H++2e-=H2↑或2H2O+2e-=H2↑+2OH-;
(2)電解食鹽水生成NaOH、氫氣、氯氣,氯氣與NaOH反應(yīng)生成NaClO,則電解飽和食鹽水制備84消毒液(NaClO溶液)的離子方程式為Cl-+H2O
 電解 
.
 
ClO-+H2↑或2Cl-+2H2O
 電解 
.
 
2OH-+H2↑+Cl2↑、Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O,故答案為:Cl-+H2O
 電解 
.
 
ClO-+H2↑或2Cl-+2H2O
 電解 
.
 
2OH-+H2↑+Cl2↑、Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O;
(3)NaClO溶液的pH>7,水解顯堿性,水解離子反應(yīng)為ClO-+H2O?HClO+OH-,故答案為:ClO-+H2O?HClO+OH-;
(4)由電離平衡常數(shù)可知,碳酸酸性大于HClO,消毒液在空氣中與二氧化碳、水反應(yīng),所以失效涉及的離子反應(yīng)為NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO、2HClO
 光 
.
 
2HCl+O2↑,
故答案為:NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO、2HClO
 光 
.
 
2HCl+O2↑;
 II.①由溶解度圖可知,Mg(ClO32的溶解度受溫度影響大,而NaCl溶解度受溫度影響不大,則制備Mg(ClO32的原因?yàn)樵谀骋粶囟葧r(shí),NaCl最先達(dá)到飽和析出,Mg(ClO32的溶解度隨溫度變化的最大,NaCl 的溶解度與其他物質(zhì)的溶解度有一定的差別,
故答案為:在某一溫度時(shí),NaCl最先達(dá)到飽和析出,Mg(ClO32的溶解度隨溫度變化的最大,NaCl 的溶解度與其他物質(zhì)的溶解度有一定的差別;
②冷卻降溫析出Mg(ClO32過程中,常伴有NaCl析出,是因降溫前,溶液中NaCl已達(dá)飽和,降溫過程中,NaCl溶解度會(huì)略為降低,會(huì)有少量晶體析出,
故答案為:降溫前,溶液中NaCl已達(dá)飽和,降溫過程中,NaCl溶解度會(huì)略為降低,會(huì)有少量晶體析出.
點(diǎn)評:本題考查較綜合,涉及鹵族元素及化合物性質(zhì)、電解原理及應(yīng)用、溶解度及物質(zhì)的制備等,綜合考查學(xué)生分析解決問題的能力,注重知識遷移應(yīng)用能力的提升,題目難度中等.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2010?潮州二模)重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)廣泛用于合成顏料、媒染劑等,以鉻鐵礦(主要成分為Cr2O3,還有FeO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì))為原料制取重鉻酸鈉的流程圖如下:

請回答下列問題.
(1)鉻鐵礦中的Cr2O3與純堿、O2在高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2Cr2O3+4Na2CO3+3O2
 高溫 
.
 
4Na2CrO4+4 CO2
2Cr2O3+4Na2CO3+3O2
 高溫 
.
 
4Na2CrO4+4 CO2

(2)若Ⅰ中只用一種試劑調(diào)節(jié)溶液的pH,應(yīng)選用
A
A
(填標(biāo)號).
       A.稀硫酸      B.氧化鈉固體      C.氫氧化鉀溶液
(3)Ⅰ中,調(diào)節(jié)溶液pH后,如果溶液的pH過小,可能導(dǎo)致W沉淀部分溶解,原因是:
Al(OH)3+3H+═Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+═Al3++3H2O
.(用離子方程式表示).
3中,Na2CrO4轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7的離子反應(yīng)如下:
2CrO42-(黃色)+2H+?Cr2O72-(橙紅色)+H2O
①該反應(yīng)
不是
不是
(填“是”或“不是”)氧化還原反應(yīng).
②若往Na2Cr2O7溶液(橙紅色)中加入足量NaOH固體,溶液
A
A
(填標(biāo)號).
A.變黃色B.顏色不變C.橙紅色變深
③已知:25℃,Ag2CrO4的Ksp=1.12×10-12,Ag2Cr2O7的Ksp=2×10-7.25℃,往Na2Cr2O7溶液中加入AgNO3溶液,最終只生成一種磚紅色沉淀,該沉淀的化學(xué)式是
Ag2CrO4
Ag2CrO4

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2010?潮州二模)下列有關(guān)離子濃度的關(guān)系正確的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2010?潮州二模)下列敘述或?qū)嶒?yàn)不符合綠色化學(xué)理念的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2010?潮州二模)設(shè)阿伏加德羅常數(shù)(NA)的數(shù)值為nA,下列說法正確的是( 。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2010?潮州二模)下列離子方程式正確的是(  )

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案