Question

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)下圖裝置進(jìn)行電解飽和食鹽水自制“84”消毒液。回答下列問(wèn)題

(1)電解飽和食鹽水時(shí)，a連接電源的_________極（填“正”或“負(fù)”）。

(2)利用該裝置自制消毒液的化學(xué)反應(yīng)方程式是_________。

(3)①“84”消毒液不用時(shí)需要密封保存，否則會(huì)與空氣中_________發(fā)生反應(yīng)，生成不穩(wěn)定的物質(zhì)。

②該同學(xué)利用傳感技術(shù)進(jìn)行某溶液中次氯酸的穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)。用強(qiáng)光照射盛有該溶液的廣口瓶，過(guò)程中溶液的pH、Cl-的濃度、瓶中氧氣的體積分?jǐn)?shù)變化如下圖：

該同學(xué)分析數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是_________(用化學(xué)方程式表示)。

(4)“84”消毒液不能與潔廁靈混用，也不能與消毒酒精混用，請(qǐng)從物質(zhì)性質(zhì)的角度解釋“84”消毒液不能與消毒酒精混用的原因________。

Answer 1

【答案】負(fù) NaCl+H2ONaClO+H2↑ CO2 2HClO2HCl + O2↑ 酒精有一定的還原性，次氯酸鈉具有強(qiáng)氧化性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)（可能生成乙醛、乙酸、二氧化碳等產(chǎn)物），從而失去殺菌消毒的能力。

【解析】

(1)電解時(shí)，陽(yáng)極上陰離子得到電子被還原，陰極上陽(yáng)離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，結(jié)合電解目的分析連接方式；

(2)根據(jù)電極產(chǎn)物和電解原理書(shū)寫(xiě)反應(yīng)方程式；

(3)①根據(jù)酸性H2CO3>HClO分析發(fā)生的反應(yīng)；

②根據(jù)微粒濃度變化分析分解產(chǎn)物，然后結(jié)合質(zhì)量守恒定律可得反應(yīng)的化學(xué)方程式；

(4)根據(jù)“84”消毒液和酒精的成分及性質(zhì)分析不能混用的原因。

(1)電解時(shí)，陽(yáng)極上Cl-失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生Cl2，陰極上溶液中水電離產(chǎn)生的H+得到電子變?yōu)?/span>H2逸出，同時(shí)得到的OH-與Na+形成NaOH，為了使陽(yáng)極上產(chǎn)生Cl2與陰極得到的NaOH溶液充分反應(yīng)產(chǎn)生NaClO，應(yīng)該與b電解連接的電極產(chǎn)生Cl2，與a電極連接的電極產(chǎn)生H2，所以產(chǎn)生H2的電極為陰極，則電源電極a為負(fù)極，b為正極；

(2)電解時(shí)，陰極上產(chǎn)生H2、NaOH，陽(yáng)極上產(chǎn)生Cl2，陽(yáng)極上產(chǎn)生Cl2再與陰極上產(chǎn)生的NaOH發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生NaCl、NaClO、H2O，因此自制消毒液的總化學(xué)反應(yīng)方程式是：NaCl+H2ONaClO+H2↑；

(3)①“84”消毒液主要成分是NaClO，不用時(shí)需要密封保存，否則會(huì)由于物質(zhì)的酸性：H2CO3>HClO，NaClO與空氣中CO2發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)：NaClO+CO2+H2O=Na2CO3+HClO，反應(yīng)產(chǎn)生的HClO不穩(wěn)定，光照分解產(chǎn)生HCl和O2，導(dǎo)致失效；

②根據(jù)圖示可知：隨著光照條件的進(jìn)行，溶液中c(H+)、c(Cl-)增加，O2的體積分?jǐn)?shù)增加，說(shuō)明HClO不穩(wěn)定，光照分解產(chǎn)生HCl和O2，反應(yīng)方程式為2HClO2HCl + O2↑；

(4)根據(jù)“84”消毒液主要成分是NaClO，具有強(qiáng)的氧化性，而75%酒精溶液的主要的成分是乙醇，具有一定的還原性，二者混合使用會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，可能生成乙醛、乙酸、二氧化碳等產(chǎn)物，從而失去殺菌消毒的能力，因此“84”消毒液不能與消毒酒精混用。