1984年,北京地坛医院成功研制了一种高效杀菌消毒试剂,此试剂后被命名为“84消毒液”。工业上,将氯气通入NaOH溶液可直接制得“84消毒液”。下列说法不正确的是
A.“84消毒液”的有效成分是NaClO
B.“84消毒液”能漂白棉、麻、纸张
C.“84消毒液”与酸性洁厕剂混用会产生Cl2
D.“84消毒液”久置失效,只涉及到氧化还原反应
高三化学单选题中等难度题
1984年,北京地坛医院成功研制了一种高效杀菌消毒试剂,此试剂后被命名为“84消毒液”。工业上,将氯气通入NaOH溶液可直接制得“84消毒液”。下列说法不正确的是
A.“84消毒液”的有效成分是NaClO
B.“84消毒液”能漂白棉、麻、纸张
C.“84消毒液”与酸性洁厕剂混用会产生Cl2
D.“84消毒液”久置失效,只涉及到氧化还原反应
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84消毒液、酒精、过氧乙酸等消毒剂在抗击新型冠状病毒肺炎疫情中起到重要作用。回答下列问题:
Ⅰ.84消毒液是北京第一传染病医院(现北京地坛医院)于1984年研制的一种消毒液,主要成分为受热易分解的次氯酸钠(NaClO)。某实验小组用如图装置制备84消毒液。
(1)A中发生反应的离子方程式为___。
(2)C中盛装试剂为__,仪器的连接顺序为a→__。
(3)制备84消毒液时,若Cl2与NaOH溶液反应温度过高,NaClO的产率将__(填“增大”“减小”或“不变”)。
Ⅱ.过氧乙酸(CH3COOOH)是无色液体,易溶于水,有强烈刺激性气味,有腐蚀性,对人的眼睛、皮肤、黏膜、上呼吸道等有强烈刺激作用,易分解,易爆炸。
(4)贮存和运输CH3COOOH时要注意的事项是__。
(5)消毒过程中需将200mL20%的过氧乙酸(密度为1.02g·cm-3)稀释为0.5%的过氧乙酸,则需加入水的体积为__。
(6)CH3COOOH可用H2O2和CH3COOH制备,其化学方程式为___。
(7)制备CH3COOOH过程中总会残留少量H2O2,因此CH3COOOH在使用过程中需要准确标定原液的浓度。取CH3COOOH样品,标定步骤如下:
a.用KMnO4标准溶液滴定H2O2;
b.当达到终点时加入足量KI溶液,发生反应:2KI+H2SO4+CH3COOOH=2KHSO4+CH3COOH+H2O+I2;
c.用1.500mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2,发生反应:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,消耗Na2S2O3溶液20.00mL。
测得样品中CH3COOOH的质量分数为___。
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“84消毒液”因1984年北京某医院研制使用而得名,在2020年抗击新型冠状病毒肺炎中被广泛用于消毒,其有效成分是NaClO。某校化学研究性学习小组在实验室制备NaClO溶液,并进行性质探究和成分测定。
已知:①室温下,饱和NaClO溶液pH为11
②25℃时,H2CO3:Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11;HClO:Ka=3.0×10-8
I.制备NaClO溶液
该学习小组按下图装置进行实验(部分夹持装置省去)
(1)上图中A为实验室制备Cl2的发生装置,可以选用下列图中_(填代号)装置,用该装置制备Cl2反应的化学方程式为__。
(2)B装置中仪器a的名称是____,B装置可除去氯气中氯化氢杂质, 此外还有______作用(写出一点)。
II.NaClO性质探究
按上图装置进行实验,一段时间后,取C瓶中的溶液进行实验,如下表:
实验内容 | 实验现象 | |
实验l | 取样,滴加紫色石蕊试液 | 变蓝,不褪色 |
实验2 | 测定溶液的pH | 12 |
(3)C瓶溶液中的溶质除NaCl外,还有______(填化学式)。
(4)将C瓶中NaOH溶液换成NaHCO3溶液,反应一段时间后,取C瓶中的溶液按上表实验内容进行实验。现象为:实验l中紫色石蕊试液立即褪色,实验2中溶液的pH=7。结合平衡移动原理解释紫色石蕊试液立即褪色的原因是________。
III.测定C瓶溶液中NaClO含量(单位:g·L-1)
i.取C瓶溶液10.00mL于锥形瓶中,加入适量硫酸酸化,迅速加入过量KI溶液,盖紧瓶塞并在暗处充分反应。
ii.用0.1000mol•L-1Na2S2O3标准溶液滴定上述锥形瓶中的溶液至终点,重复操作2~3次,消耗Na2S2O3溶液的平均用量为12.00mL。(已知:I2+2=2I-+)
(5)i中主要发生反应的离子方程式为_______,ii中用_______作指示剂。
(6)盖紧瓶塞并在暗处反应的原因是________。
(7)C瓶溶液中NaClO含量是______g·L-1(保留2位小数)。
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“84消毒液”因1984年北京某医院研制使用而得名,在日常生活中使用广泛,其有效成分是NaClO。某小组在实验室制备NaClO溶液,并进行性质探究和成分测定。
(1)该小组按上图装置进行实验,反应一段时间后,分别取B、C、D瓶的溶液进行实验,实验现象如下表。(已知饱和NaClO溶液pH为11)
实验步骤 | 实验现象 | ||
B瓶 | C瓶 | D瓶 | |
实验1:取样,滴加紫色石蕊溶液 | 变红,不褪色 | 变蓝,不褪色 | 立即褪色 |
实验2:取样,测定溶液的pH | 3 | 12 | 7 |
① 装置A中反应的化学方程式为________。
② B瓶溶液中H+的主要来源是________。
③ C瓶溶液的溶质是________(填化学式)。
④ 结合平衡移动原理解释D瓶溶液中石蕊立即褪色的原因________。
(2)测定C瓶溶液中NaClO含量(单位:g·L-1)的实验步骤如下:
Ⅰ.取C瓶溶液20 mL于锥形瓶,加足量盐酸酸化,迅速加入过量KI溶液,盖紧瓶塞并在暗处充分反应。
Ⅱ.用0.1000 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定锥形瓶中的溶液,指示剂显示终点时共用去20.00 mL Na2S2O3溶液。(I2+2S2O32-==2I-+S4O62-)
① 步骤Ⅰ总反应的离子方程式为_______,盖紧瓶塞并在暗处反应的原因是________。
② C瓶溶液中NaClO的含量为________g·L-1。(保留1位小数。NaClO式量为74.5)
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“84消毒液”因1984年北京某医院研制使用而得名,在日常生活中使用广泛,其有效成分是NaClO。某化学研究性学习小组在实验室制备NaClO溶液,并进行性质探究和成分测定。
(1)该学习小组按上图装置进行实验(部分夹持装置省去),反应一段时间后,分别取B、C瓶中的溶液进行实验,实验现象如下表。
已知:1.饱和NaClO溶液pH为1l;2.25°C时,弱酸电离常数为:H2CO3:K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11;HCO:K=3×10-8
实验步骤 | 实验现象 | |
B瓶 | C瓶 | |
实验1:取样,滴加紫色石蕊试液 | 变红,不褪色 | 变蓝,不褪色 |
实验2:测定溶液的pH | 3 | 12 |
回答下列问题:
①仪器a的名称_______,装置A中发生反应的离子方程式_____。
②C瓶溶液中的溶质是NaCl、______(填化学式)。
③若将C瓶溶液换成 NaHCO3溶液,按上述操作步骤进行实验,C瓶现象为:实验1中紫色石蕊试液立即褪色;实验2中溶液的pH=7。结合平衡移动原理解释紫色石蕊试液立即褪色的原因_______。
(2)测定C瓶溶液中NaClO含量(单位:g)的实验步骤如下:
Ⅰ.取C瓶溶液20ml于锥形瓶中,加入硫酸酸化,加入过量KI溶液,盖紧瓶塞并在暗处充分反应。
Ⅱ.用0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定锥形瓶中的溶液,指示剂显示终点后,重复操作2~3次,Na2S2O3溶液的平均用量为24.00ml。(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
①步骤I的C瓶中发生反应的离子方程式为______。
②通常选用______作指示剂,滴定至终点的现象______。
③C瓶溶液中NaClO含量为_______g/L(保留2位小数)
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“84消毒液”因1984年北京某医院研制使用而得名,在日常生活中使用广泛,其有效成分是NaClO。某化学研究性学习小组在实验室制备NaClO溶液,并进行性质探究和成分测定。
(1)该学习小组按上图装置进行实验(部分夹持装置省去),反应一段时间后,分别取B、C瓶中的溶液进行实验,实验现象如下表。
已知:①饱和 NaClO溶液pH为11;
②25°C时,弱酸电离常数为:H2CO3:K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11;HClO:K=3×10-8
实验步骤 | 实验现象 | |
B瓶 | C瓶 | |
实验1:取样,滴加紫色石蕊试液 | 变红,不褪色 | 变蓝,不褪色 |
实验2:测定溶液的pH | 3 | 12 |
回答下列问题:
①仪器a的名称___________,装置A中发生反应的离子方程式__________。
②C瓶溶液中的溶质是NaCl、__________(填化学式)。
③若将C瓶溶液换成 NaHCO3溶液,按上述操作步骤进行实验,C瓶现象为:实验1中紫色石蕊试液立即褪色;实验2中溶液的pH=7.结合平衡移动原理解释紫色石蕊试液立即褪色的原因______
(2)测定C瓶溶液中NaClO含量(单位:g/L)的实验步骤如下:
Ⅰ.取C瓶溶液20mL于锥形瓶中,加入硫酸酸化,加入过量KI溶液,盖紧瓶塞并在暗处充分反应。
Ⅱ.用0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定锥形瓶中的溶液,淀粉溶液显示终点后,重复操作2~3次,Na2S2O3溶液的平均用量为24.00mL。(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
①步骤I的C瓶中发生反应的离子方程式为_________。
②盖紧瓶塞并在暗处反应的原因__________滴定至终点的现象_____________。
③C瓶溶液中NaClO含量为______g/L(保留2位小数)
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氯气及其化合物在工农业生产和人类生活中都有着重要的应用。
(1)Ca(ClO)2、NaClO、NaClO2等含氯化合物都是常用的消毒剂和漂白剂,是因为它们都具有 性,请写出工业上用氯气与NaOH溶液反应生产消毒剂NaClO的离子方程式 。
(2)棕黄色强刺激性气体Cl2O为国际公认高效安全灭菌消毒剂之一,实验室可用潮湿的Cl2与Na2CO3反应制取少量Cl2O和NaHCO3的离子方程式 。
(3)黄色气体ClO2可用于污水杀菌和饮用水净化。
①KClO3与SO2在强酸性溶液中反应可制得ClO2,此反应的离子方程式为 。
②ClO2遇浓盐酸会生成Cl2,每生成1 mol Cl2转移电子的物质的量为 。
③ClO2可将废水中的Mn2+转化为MnO2而除去,本身还原为Cl-,该反应过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(4)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应4HCl+O22Cl2+2H2O,可实现氯的循环利用。
已知:①上述反应中,4 mol HCl被氧化放出115.6 kJ的热量。
则断开1 mol H—O键与断开1 mol H—Cl键所需能量相差约为 kJ,H2O中H—O键比HCl中H—Cl键(填“强”或“弱”) 。
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二氧化氯(ClO2)是一种广谱、高效的杀菌消毒剂,有与氯气相似的强烈刺激性气味,易溶于水,沸点11℃,遇热不稳定易分解发生爆炸。一种工业制法用硫铁矿(主要成分为FeS2)还原氯酸钠制取二氧化氯,某研究小组在实验室设计如下装置制备ClO2的水溶液。
(1)三颈烧瓶中加入NaClO3溶液、浓H2SO4,通入空气,调节恒温器至60℃,通过固体加料器缓慢匀速加入硫铁矿粉末。反应开始时烧瓶内发生反应的离子方程式如下,请配平该方程式:__ClO3- +__FeS2+__H+=____ClO2+____Fe3++____SO42-+____H2O
(2)装置D的作用是__________。
(3)用上述反应完后的废液(除上述产物外,还有Al3+、Mg2+、H+、Cl-等)可制备摩尔盐,即(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。其操作流程如下:
回答下列问题:
①操作Ⅰ的名称为:___________。
②试剂X是___________,写出发生的主要反应的离子方程式__________。
③为测定(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体中铁的含量,某实验小组做了如下实验:用电子天平准确称量5.000g硫酸亚铁铵晶体,配制成250mL溶液。取所配溶液25.00mL于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,用0.01000mol/L KMnO4溶液滴定至Fe2+恰好全部氧化成Fe3+,同时,MnO4_被还原成Mn2+。测得消耗KMnO4溶液的平均体积为21.00mL。则该晶体中铁的质量分数为___________。(保留4位有效数字)
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二氧化氯(ClO2)是一种广谱、高效的杀菌消毒剂,有与氯气相似的强烈刺激性气味,易溶于水,沸点11℃,遇热不稳定易分解发生爆炸。一种工业制法用硫铁矿(主要成分为FeS2)还原氯酸钠制取二氧化氯,某研究小组在实验室设计如下装置制备ClO2的水溶液。
(1)三颈烧瓶中加入NaClO3溶液、浓H2SO4,通入空气,调节恒温器至60℃,通过固体加料器缓慢匀速加入硫铁矿粉末。反应开始时烧瓶内发生反应的离子方程式如下,请配平该方程式:□ClO3- +□FeS2+□H+=□ClO2+□Fe3++□SO42-+□H2O
(2)装置D的作用是。
(3)用上述反应完后的废液(除上述产物外,还有Al3+、Mg2+、H+、Cl-等)可制备摩尔盐,即(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。其操作流程如下:
回答下列问题:
①操作Ⅰ的名称为:________。
②试剂X是,写出发生的主要反应的离子方程式。
③为测定(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体中铁的含量,某实验小组做了如下实验:用电子天平准确称量5.000g硫酸亚铁铵晶体,配制成250mL溶液。取所配溶液25.00mL于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,用0.01000mol/L KMnO4溶液滴定至Fe2+恰好全部氧化成Fe3+,同时,MnO4_被还原成Mn2+。测得消耗KMnO4溶液的平均体积为21.00mL。则该晶体中铁的质量分数为________。(保留4位有效数字)
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Cl2O为国际公认的高效安全灭菌消毒剂之一,实验室可利用氯气和空气(氯气与空气体积比为1∶3,空气不参与反应)的混合气与含水8%的碳酸钠反应制备,并用水吸收Cl2O制备次氯酸溶液,所用实验装置和Cl2O的性质如下:
颜色 | 棕黄色 |
状态 | 气体 |
气味 | 强刺激性 |
熔点 | -116 ℃ |
沸点 | 3.8 ℃ |
水溶性 | 极易溶于水,与水反应生成次氯酸 |
热稳定性 | 42 ℃以上分解为Cl2和O2 |
(1)仪器a的名称为________,所盛放的药品是________。
(2)写出装置A中发生反应的离子方程式:_______________。
(3)装置C的主要作用是___________。
(4)装置D、E中都用到多孔球泡,其作用是____________。
(5)写出装置D中Cl2与过量碳酸钠反应生成Cl2O的化学方程式:________。
(6)装置E采用棕色圆底烧瓶的原因是____________。
(7)制备Cl2O装置中存在缺陷,请提出改进措施:___________。
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