Question

2．將一定量的Cl₂通入500ml一定濃度的NaOH溶液中，兩者恰好完全反應(yīng)，生成物中有三種含氯元素的離子，其中ClO^-和ClO₃^-兩種離子的物質(zhì)的量（n）與反應(yīng)時(shí)間（t）的變化 示意圖如圖所示．回答下列問題：
（1）試從氧化還原反應(yīng)原理分析，另一種含氯元素的產(chǎn)物的化學(xué)式是NaCl，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.21mol．
（2）上述NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度是0.6mol/L．
（3）①在配置上述物質(zhì)的量濃度NaOH溶液的實(shí)驗(yàn)中，除用到燒杯、玻璃棒外還需要的玻璃儀器有膠頭滴管、500mL的容量瓶．
②若出現(xiàn)如下情況，將引起所配溶液濃度偏高的是CD；（填下列編號(hào)）
A．稱使用的砝碼已生銹         B．稱量時(shí)，砝碼與NaOH固體位置放反
C．定容觀察液面時(shí)俯視         D．NaOH固體中含有Na₂O雜質(zhì)．

Answer 1

分析 （1）氯氣和氫氧化鉀溶液反應(yīng)生成次氯酸鈉、氯化鈉和氯酸鈉；根據(jù)圖象知n（ClO^-）=0.06mol，n（ClO₃^-）=0.03mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知生成的氯離子的物質(zhì)的量，進(jìn)而根據(jù)化合價(jià)升降計(jì)算電子轉(zhuǎn)移的量；
（2）根據(jù)物料守恒可知n（Na⁺）=n（Cl^-）+n（ClO^-）+n（ClO₃^-），根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計(jì)算氫氧化鈉的濃度；
（3）配置一定濃度的溶液用到的儀器：燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、一定規(guī)格的容量瓶；根據(jù)引起實(shí)驗(yàn)誤差的因素：n、V兩個(gè)方面的影響來回答．

解答 解：（1）氯氣和氫氧化鉀溶液反應(yīng)中，氯氣既是氧化劑又是還原劑，反應(yīng)生成次氯酸鈉、氯化鈉和氯酸鈉，所以另一種含氯元素的產(chǎn)物的化學(xué)式是NaCl，根據(jù)圖象知n（ClO^-）=0.06mol，n（ClO₃^-）=0.03mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知生成的氯離子n（Cl^-）=0.06mol×（1-0）+0.03mol×（5-0）=0.21mol，故轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.21mol，故答案為：NaCl；0.21mol；
（2）根據(jù)物料守恒可知n（Na⁺）=n（Cl^-）+n（ClO^-）+n（ClO₃^-）=0.21mol+0.06mol+0.03mol=0.3mol，氫氧化鉀的物質(zhì)的量濃度是：$\frac{0.3mol}{0.5L}$=0.6mol/L，
故答案為：0.6mol/L；
（3）①配置500mL一定濃度的溶液用到的玻璃儀器：燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、500mL的容量瓶；
故答案為：膠頭滴管、500mL的容量瓶；
②A．稱使用的砝碼已生銹，則實(shí)際稱取的氫氧化鈉的質(zhì)量偏低，所以結(jié)果偏小，故A錯(cuò)誤；
B．稱量時(shí)，砝碼與NaOH固體位置放反，則實(shí)際稱取的氫氧化鈉的質(zhì)量偏低，所以結(jié)果偏小，故B錯(cuò)誤；
C．定容觀察液面時(shí)俯視，則溶液的體積偏小，所以濃度結(jié)果偏高，故C正確；         
D．NaOH固體中含有Na₂O雜質(zhì)，氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉，但是等質(zhì)量的二者，氧化鈉中含有的鈉離子物質(zhì)的量大，所以配成溶液后n偏大，濃度偏高，故D正確．
故選CD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)以及一定濃度溶液的配置等知識(shí)，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力的考查，注意元素化合價(jià)的判斷，為解答該題的關(guān)鍵，從元素化合價(jià)的角度解答該類題目，難度不大．