Question

18．在日常生活中，為了達(dá)到更好的清潔效果，經(jīng)常有人會將潔廁液（含有鹽酸）與84消毒液混合使用，從而會發(fā)生引發(fā)中毒的事故．
（1）兩種日化產(chǎn)品主要成分中都含有氯元素，該元素在元素周期表中位置是第三周期ⅦA族．
（2）84消毒液的主要成分是次氯酸鈉，寫出次氯酸鈉的電子式：．
（3）潔廁靈的主要成分是HCl．下列關(guān)于鹵化氫的性質(zhì)比較中錯誤的是
A．酸性：HF＞HCl＞HBr＞HIB．鍵能：H-F＞H-Cl＞H-Br＞H-I
C．熔點：HF＜HCl＜HBr＜HID．還原性：HF＜HCl＜HBr＜HI
（4）常溫下，0.1mol/L的NaClO溶液的pH=9.7，原因次氯酸根離子水解溶液顯堿性，ClO^-+H₂O?HClO+OH^-．常溫下HClO的電離平衡常數(shù)為10^-6.4．潔廁液與84消毒液混合后會生成有毒的氯氣．寫出該反應(yīng)的離子方程式ClO^-+Cl^-+2H⁺=Cl₂↑+H₂O．
（5）高鐵酸鉀是一種高效多功能水處理劑，工業(yè)上常采用NaClO氧化法生產(chǎn)，反應(yīng)原理為：
①在堿性條件下，利用NaClO氧化硝酸鐵，制得Na₂FeO₄，該反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為2Fe³⁺+3ClO^-+10OH^-=2FeO₄^2-+5H₂O+3Cl^-．
②Na₂FeO₄與KOH反應(yīng)生成K₂FeO₄：Na₂FeO₄+2KOH═K₂FeO₄+2NaOH
K₂FeO₄在水溶液中易水解：4FeO₄^2-+10H₂O?4Fe（OH）₃+8OH^-+3O₂，在“提純”K₂FeO₄中采用重結(jié)晶、洗滌、低溫烘干的方法，則洗滌劑最好選用d溶液（填序號）
a．水b．NH₄Cl、異丙醇c．Fe（NO₃）₃、異丙醇d．CH₃COONa、異丙醇
（6）消毒效率是物質(zhì)單位質(zhì)量得到的電子數(shù)，則Cl₂與NaClO兩種消毒劑的消毒效率之比為149：142．

Answer 1

分析 （1）氯的原子序數(shù)為17，原子核外有3個電子層，最外層電子數(shù)為7，以此可確定在周期表中的位置；
（2）根據(jù)次氯酸鈉是離子化合物，氧原子和氯原子共用1對共用電子對；
（3）A、無氧酸的酸性，取決于非金屬的電負(fù)性，電負(fù)性越大，酸性越弱；
B、原子半徑越大，共價鍵鍵長越大，鍵能越��；
C、結(jié)構(gòu)和組成相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，有氫鍵的熔點變大；
D、元素的非金屬性越強(qiáng)，對應(yīng)氫化物的還原性越弱；
（4）常溫下，0.1mol/L的NaClO溶液的pH=9.7，溶液顯堿性，次氯酸鈉溶液中次氯酸根離子水解顯堿性，電離平衡常數(shù)K=$\frac{[Cl{O}^{-}][{H}^{+}]}{[HClO]}$，依據(jù)水解平衡常數(shù)和溶液中離子積常數(shù)計算，潔廁液與84消毒液混合后會生成有毒的氯氣，是潔廁凈中鹽酸和84消毒液中氯離子、次氯酸根離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣；
（5）①在堿性條件下，利用NaClO氧化硝酸鐵，制得Na₂FeO₄，結(jié)合電荷守恒和原子守恒配平書寫離子方程式；
②選擇的洗滌劑應(yīng)能抑制K₂FeO₄的水解，并注意減少K₂FeO₄的溶解．
（6）設(shè)質(zhì)量都是71g，利用單位質(zhì)量得到的電子數(shù)來分析消毒效率．

解答 解：（1）氯的原子序數(shù)為17，原子核外有3個電子層，最外層電子數(shù)為7，則應(yīng)位于周期表第三周期ⅦA族，
故答案為：第三周期ⅦA 族；
（2 ）次氯酸鈉是離子化合物，氧原子和氯原子共用1對共用電子對，電子式為：，
故答案為：；
（3）A、F、Cl、Br、I的電負(fù)性依次減弱，電負(fù)性越大，酸性越弱，故其氫化物的酸性依次增強(qiáng)，故A錯誤；
B、原子半徑越大，共價鍵鍵長越大，鍵能越小，原子半徑：F＜Cl＜Br＜I，則共價鍵的鍵長：H-F＜H-C1＜H-Br＜H-I，鍵能：H-F＞H-Cl＞H-Br＞H-I，故B正確；
C、四種物質(zhì)都是分子晶體，組成和結(jié)構(gòu)相似，分子的相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，則其熔沸點越高，但是HF中氫鍵熔點反常，比鹵素的其他氫化物熔點高，所以熔點由低到高：HCl＜HBr＜HI＜HF，故C錯誤；
D、元素的非金屬性越強(qiáng)，對應(yīng)氫化物的還原性越弱，因為非金屬性：F＞Cl＞Br＞I，故還原性：HF＜HCl＜HBr＜HI，故D正確，
故選：AC；
（4）常溫下，0.1mol/L的NaClO溶液的pH=9.7，溶液顯堿性，次氯酸鈉溶液中次氯酸根離子水解顯堿性，反應(yīng)的離子方程式為：ClO^-+H₂O?HClO+OH^-，常溫下，0.1mol/L的NaClO溶液的pH=9.7，ClO^-+H₂O?HClO+OH^-，Kh=$\frac{[O{H}^{-}][HClO]}{[Cl{O}^{-}]}$=$\frac{[O{H}^{-}][HClO]}{[Cl{O}^{-}]}$×$\frac{[{H}^{+}]}{[{H}^{+}]}$=$\frac{Kw}{Ka}$，則Ka=$\frac{1{0}^{-14}}{\frac{[O{H}^{-}][HClO]}{[Cl{O}^{-}]}}$=$\frac{1{0}^{-14}×0.1mol/L}{1{0}^{-4.3}×1{0}^{-4.3}}$=10^-6.4，
次氯酸鈉有強(qiáng)氧化性，鹽酸有強(qiáng)還原性，兩者相遇發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣，方程式為：NaClO+2HCl═NaCl+Cl₂↑+H₂O，離子方程式為：ClO^-+Cl^-+2H⁺=Cl₂↑+H₂O，
故答案為：次氯酸根離子水解溶液顯堿性，ClO^-+H₂O?HClO+OH^-，10^-6.4，ClO^-+Cl^-+2H⁺=Cl₂↑+H₂O；
（5）①在堿性條件下，利用NaClO氧化硝酸鐵，制得Na₂FeO₄，該反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為2Fe³⁺+3ClO^-+10OH^-=2FeO₄^2-+5H₂O+3Cl^-，
故答案為：2Fe³⁺+3ClO^-+10OH^-=2FeO₄^2-+5H₂O+3Cl^-，
②為抑制K₂FeO₄的水解，應(yīng)在堿性條件下洗滌，可用CH₃COONa，為防止K₂FeO₄的溶解，可用異丙醇洗滌，
故答案為：d；
（6）設(shè)質(zhì)量都是71g，氯氣得到的電子數(shù)為 $\frac{71g}{71g/mol}$×2×1=2mol，
NaClO得到的電子數(shù)為 $\frac{71g}{74.5g/mol}$×1×2=$\frac{142}{74.5}$ mol，
則Cl₂消毒的效率是NaClO的倍數(shù)為=$\frac{2}{\frac{142}{74.5}}$=$\frac{149}{142}$，
故答案為：149：142；

點評 本題綜合考查氯的化合物的性質(zhì)以及鹵素的性質(zhì)比較，題目較為綜合，難度較大，注意把握題給信息，尤其是氧化還原反應(yīng)知識的運(yùn)用．