氯气与氢氧化钠溶液反应后得到的溶液称为“84消毒液”,常用于日用品消毒,也可用于有色污渍的漂白。
(1)利用家中常见物品可以自制少量“84消毒液”。甲同学设计了如下几种装置(装置内盛放的均为饱和食盐水),其中适宜的是___________。
(2)写出利用该装置制备“84消毒液”总反应的化学方程式________。
(3)“84消毒液”使用时应按比例稀释,放置20~30min。放置过程中生成碳酸氢钠,该反应的离子方程式为________。
(4)在日常生活中,严禁将“84消毒液”与洁厕灵(主要成分为盐酸)混用,以免产生有毒气体,其原理可以表示为:NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O,该反应中盐酸体现的性质是________。
乙同学取少量“84”消毒液置于试管中,滴加过氧化氢后,有大量气泡生成,经检验生成的气体为氧气。
(5)乙同学对氧气的来源作出如下猜想:
猜想一:次氯酸钠作氧化剂,氧化过氧化氢产生氧气;
猜想二:次氯酸钠作________,促使过氧化氢分解产生氧气。
(6)乙同学向反应后溶液中加入足量稀硝酸,再滴加硝酸银溶液,观察到有白色沉淀生成。由此他认为次氯酸钠被还原,猜想一成立。但丙同学结合“84”消毒液的生产原理判断仅凭该实验现象不能认为猜想一成立,理由是:________。
丙同学量取30mL“84”消毒液,将15mL过氧化氢溶液平均分成3份后依次加入,测定每次加入后产生氧气的体积,结果如下(假设每次反应均充分进行,忽略其他因素对测量结果的干扰):
加入5mL过氧化氢溶液 | 第1次 | 第2次 | 第3次 |
产生氧气体积/mL | 135 | 135 | 85 |
(7)根据上述实验结果判断哪种猜想成立并说明理由。________。
丁同学想要探究“84消毒液”(以下简称“84”,pH约为11)是否可以漂白黑褐色的陈醋(主要成分为醋酸CH3COOH,pH约为2.3),进行如下实验:
编号 | 实验操作 | 实验现象 |
① | 取10滴陈醋,逐滴加入21滴“84” | “84”滴入后迅速产生较多刺激性气味的气体;滴加至5滴时,溶液开始褪色;滴加完毕时,溶液褪为淡黄色。 |
② | 取21滴“84”,逐滴加入10滴陈醋 | 滴入陈醋后立即褪色;滴加完毕时,溶液颜色较实验①更浅。 |
已知“84”中有效氯的主要存在形态与溶液pH的关系如表所示:;
pH | <2.5 | 2.5~3.5 | 3.5~5 | 5~9 | >9 |
存在形态 | Cl2 | Cl2、HClO | HClO | HClO、ClO- | ClO- |
(8)用离子方程式表示实验②中产生漂白性物质的原理:________。
(9)结合上述实验和相关资料,解释实验①与实验②现象的差异:________。