氯氣可用于制取漂白劑和自來(lái)水消毒。
(1)將氯氣通入水中制得氯水,氯水可用于漂白,其中起漂白作用的物質(zhì)是
HClO
HClO
(填寫化學(xué)式)。
(2)“84”消毒液也可用于漂白,其工業(yè)制法是控制在常溫條件下,將氯氣通入NaOH溶液中,反應(yīng)的離子方程式為 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
。
(3)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:將稀釋后溶液各20mL分別加入3個(gè)潔凈的小燒杯中;
步驟3:用H2SO4溶液將3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,記錄如下:
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后紅紙褪色 |
c |
4 |
10min后,紅紙顏色變得更淺;4h后紅紙褪色 |
已知,溶液中Cl
2、HClO和ClO
-物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(α)隨溶液pH變化的關(guān)系如圖所示:
①由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可獲得以下結(jié)論:溶液的pH在4~10范圍內(nèi),pH越大,紅紙褪色
越慢
越慢
。
②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濃度較小,反應(yīng)速率較慢,褪色較慢
b燒杯中溶液的pH大于c燒杯中溶液的pH,HClO濃度較小,反應(yīng)速率較慢,褪色較慢
。
(4)由于氯氣會(huì)與自來(lái)水中的有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)生成對(duì)人體有害的物質(zhì),人們嘗試研究并使用新的自來(lái)水消毒劑,如ClO
2氣體就是一種新型高效含氯消毒劑。
①一種制備 ClO
2的方法是用SO
2通入硫酸酸化的NaClO
3溶液中,反應(yīng)的離子方程式為
SO2+2ClO3-=2ClO2+SO42-
SO2+2ClO3-=2ClO2+SO42-
。
②另一種制備 ClO
2的方法是用NaClO
3與鹽酸反應(yīng),同時(shí)有Cl
2生成,產(chǎn)物中Cl
2體積 約占
,每生成0.5mol ClO
2,轉(zhuǎn)移
0.5
0.5
mol e
-。