2020年初,突如其來(lái)的新型冠狀肺炎在全世界肆虐,社會(huì)生產(chǎn)、人民生活都受到了一定程度的影響,同學(xué)們也不能正常上學(xué)。“停課不停學(xué)”的網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)讓同學(xué)們充分發(fā)揮了自主學(xué)習(xí)能力。某中學(xué)的幾位同學(xué)就查閱了大量資料,并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究,來(lái)認(rèn)識(shí)可以有效滅活新型冠狀病毒的含氯消毒劑一次氯酸鈉NaClO。
Ⅰ.次氯酸鈉的制備和性質(zhì)
(1)家中常用的84消毒液的有效成分即是次氯酸鈉,NaClO中氯元素的化合價(jià)為
+1
+1
。若將Cl2通入冷的稀NaOH溶液中則可制得消毒液,該反應(yīng)的離子方程式為 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
。
(2)在查閱資料中,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)“百度百科”中有這樣一句話:家用潔廁靈不能和84消毒液混用,否則會(huì)產(chǎn)生氯氣,引起中毒,發(fā)生的反應(yīng)為:NaClO+2HCl═NaCl+Cl2↑+H2O。該反應(yīng)中NaClO 得到
得到
(“得到”或“失去”)電子,反應(yīng)每生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L氯氣,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 0.5NA
0.5NA
。
Ⅱ.同學(xué)們探究84消毒液在不同pH下使紅紙褪色的情況,做了如下實(shí)驗(yàn)。
步驟1:將5mL市售84消毒液稀釋100倍,測(cè)得稀釋后溶液的pH=12;
步驟2:將稀釋后的溶液各20mL分別加入a、b、c三個(gè)潔凈的燒杯中;
步驟3:用H2SO4溶液將a、b、c三個(gè)燒杯內(nèi)溶液的pH分別調(diào)至10、7和4(溶液體積變化忽略不計(jì));
步驟4:在3個(gè)燒杯中分別放入大小相同的紅紙,觀察現(xiàn)象,記錄如表。
燒杯 |
溶液的pH |
現(xiàn)象 |
a |
10 |
10min后,紅紙基本不褪色;4h后紅紙褪色 |
b |
7 |
10min后,紅紙顏色變淺;4h后紅褪色 |
c |
4 |
10min后,紅紙顏色比b燒杯中10min后的淺;4h后紅紙褪色 |
已知溶液中Cl
2、HClO和ClO
-的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(α)隨溶液pH變化的關(guān)系如圖所示。
(3)由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可獲得結(jié)論:溶液的pH在4~10范圍內(nèi),pH越大,紅紙褪色
越慢
越慢
。(填“越快”或“越慢”)
(4)結(jié)合圖象進(jìn)行分析,b、c兩燒杯中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出現(xiàn)差異的原因是
b燒杯中溶液的pH大于c燒杯中溶液的pH,HClO濃度越小,反應(yīng)速率越慢,褪色越慢
b燒杯中溶液的pH大于c燒杯中溶液的pH,HClO濃度越小,反應(yīng)速率越慢,褪色越慢
。