Question

運用化學反應原理研究鹵族元素的有關性質具有重要意義．
（1）下列關于氯水的敘述正確的是______（填寫序號）．
a．氯水中存在兩種電離平衡
b．向氯水中通入SO₂，其漂白性增強
c．向氯水中通入氯氣，c（H⁺）/c（ClO^-）減小
d．加水稀釋氯水，溶液中的所有離子濃度均減小
e．加水稀釋氯水，水的電離平衡向正反應方向移動
f．向氯水中加少量固體NaOH，可能有c（Na⁺）=c（Cl^-）+c（ClO^-）
（2）氯氣在工業上有著極其廣泛的用途．工業上通過氯堿工業生產氯氣，其反應的離子方程式為______．用惰性電極電解100mL飽和食鹽水，當陰極產生標準狀況下11.2mL氣體，忽略溶液體積的變化時，所得溶液的pH=______．
（3）常溫下，已知25℃時有關弱酸的電離平衡常數：

弱酸化學式	HClO	H2CO3
電離平衡常數	K=4.7×10-8	K1=4.3×10-7，K2=5.6×10-11

寫出84消毒液（主要成分為NaClO）露置在空氣中發生反應的有關化學方程式______．若將84消毒液與潔廁劑（含有濃鹽酸）混合使用可能會導致中毒，請用離子方程式解釋有關原因______．
（4）服用含碘化鉀的碘藥片可抗核輻射．將碘藥片剝去糖衣皮研碎后置于試管中制得無色水溶液，并加入幾滴淀粉試液，然后向試管中逐滴加入氯水，觀察到溶液由無色變為藍色，若繼續滴加氯水后藍色溶液又褪為無色．寫出化學反應方程式：______．

Answer 1

解：（1）a．氯水中存在次氯酸的電離和水的電離兩種電離平衡，故a正確；
b．向氯水中通入SO₂，二者反應生成硫酸和鹽酸，其漂白性減弱，故b錯誤；
c．當氯水飽和時再通氯氣，c（H⁺）/c（ClO^-）不變，若氯水不飽和再通氯氣酸性增強會抑制次氯酸的電離，故比值增大，故c錯誤；
d．加水稀釋氯水，溶液中的OH^-濃度增大，故d錯誤；
e．加水稀釋氯水，酸性減弱，對水的電離抑制作用減弱，故水的電離平衡向正反應方向移動，故e正確；
f．向氯水中加入少量固體NaOH，當溶液呈中性時，根據電荷守恒可推導出：c（Na⁺）=c（Cl^-）+c（ClO^-），故f正確；
故答案為：aef；
（2）工業用電解飽和食鹽水的方法制備氯氣，反應的方程式為2Cl^-+2H₂O 2OH^-+Cl₂↑+H₂↑，當陰極產生標準狀況下11.2mL氣體，即生成0.0005mol氫氣，則生成NaOH0.001mol，c（OH^-）==0.01mol/L，則pH=12，
故答案為：2Cl^-+2H₂O 2OH^-+Cl₂↑+H₂↑；12；
（3）由于次氯酸的酸性介于碳酸的兩級電離常數之間，因此84消毒液露置在空氣中與二氧化碳反應只能生成碳酸氫鈉，
方程式為NaClO+CO₂+H₂O═HClO+NaHCO₃，生成的HClO不穩定，見光分解：2HClO2HCl+O₂↑，ClO^-與Cl^-在酸性條件下發生氧化還原反應生成，離子方程式為ClO^-+Cl^-+2H⁺═Cl₂↑+H₂O，
故答案為：NaClO+CO₂+H₂O═HClO+NaHCO₃；2HClO2HCl+O₂↑；ClO^-+Cl^-+2H⁺═Cl₂↑+H₂O；
（4）繼續滴加氯水后藍色溶液又褪為無色，是由于氯氣具有強氧化性，可與碘發生氧化還原反應生成鹽酸和碘酸，方程式為5Cl₂+I₂+6H₂O═2HIO₃+10HCl，
故答案為：5Cl₂+I₂+6H₂O═2HIO₃+10HCl．
分析：（1）氯水中存在次氯酸的電離和水的電離兩種電離平衡；向氯水中通入SO₂，二者反應生成硫酸和鹽酸，其漂白性減弱；當氯水飽和時再通氯氣，c（H⁺）/c（ClO^-）不變，若氯水不飽和再通氯氣酸性增強會抑制次氯酸的電離，故比值增大；加水稀釋氯水，溶液中的OH^-濃度增大；加水稀釋氯水，酸性減弱，對水的電離抑制作用減弱，故水的電離平衡向正反應方向移動；向氯水中加入少量固體NaOH，當溶液呈中性時，根據電荷守恒可推導出：c（Na⁺）=c（Cl^-）+c（ClO^-）．
（2）工業用電解飽和食鹽水的方法制備氯氣，反應的方程式為2Cl^-+2H₂O 2OH^-+Cl₂↑+H₂↑，當陰極產生標準狀況下11.2mL氣體，即生成0.0005mol氫氣，根據方程式計算生成NaOH的物質的量，進而計算溶液的pH；
（3）由于次氯酸的酸性介于碳酸的兩級電離常數之間，因此84消毒液露置在空氣中與二氧化碳反應只能生成碳酸氫鈉；
（4）繼續滴加氯水后藍色溶液又褪為無色，是由于氯氣具有強氧化性，可與碘發生氧化還原反應生成鹽酸和碘酸．
點評：本題綜合考查氯氣和氯水的性質，題目較為綜合，難度較大，注意把握題給信息，根據反應的現象判斷生成物進而書寫相關反應的方程式．