20．（12分）（2020·北京海淀区·清华附中高一期中）I.在2020年全国抗击新冠肺炎的战役中使用了大量的84消毒液，它是一种以次氯酸钠(NaClO)为有效成分的高效消毒剂，其水溶液具有强氧化性，可以使病毒的核酸物质被氧化从而杀灭病毒。使用时需注意：勿与洁厕灵(主要成分为浓盐酸)混用：宜储存在避光、阴凉处······
(1)由储存注意事项可推测84消毒液消毒效果的影响，实验方案如下：
取4个烧杯，分别倒入30mL 84消毒液。将4个烧杯分别置于20℃、30℃、40℃、50℃水浴中加热。已知：反应溶液氧化性直观的参数是氧化还原电位(ORP)，ORP值越大，表明氧化性越强，消毒效果越好。实验采用氧化还原电位传感器采集ORP数据，绘制图像如下：
(2)分析图像，可以获得的结论是____；84消毒液不能直接用来洗手，需要加水稀释后才可使用，稀释时水的温度最好不超过_____℃。
(3)如果将84消毒液与洁厕灵混用，会产生一种有毒气体和一种常见的盐，写出化学反应方程式___。
Ⅱ、84消毒液也可用于漂白，该小组继续探究84消毒液在不同pH下使红纸褪色的情况，做了如下实验：
步骤1：将5mL市售84消毒液稀释至100倍，测得稀释后溶液的pH=12；
步骤2：将稀释后溶液各20mL分别加入3个洁净的小烧杯中；
步骤3：用H2SO4溶液将3个烧杯内溶液的pH分别调至10、7和4.(溶液体积变化忽略不计)
步骤4：在3个烧杯中分别放入大小相同的红纸，观察现象，记录如下：
已知：溶液中Cl-、HClO和ClO-物质的量分数(a)随溶液pH变化的关系如下图所示：
(4)①由实验现象可获得一下结论：溶液的pH再4~10范围内，pH越大，红纸褪色_____。
②结合图像进行分析，b、c两烧杯中实验现象出现差异的原因是_______。
③图像表明，当调至pH=4时，84消毒液中的有效成分几乎变成HClO，由上述实验可知，其他条件相同时，氧化性HClO_____NaClO(填“>”或“<”),消毒液之所以为次氯酸盐而不是此路算是由于此路算不稳定，写出HClO见光分解的化学反应方程式______。
【答案】低于40℃时，NaClO能稳定存在；高于40℃时，NaClO易分解 40 NaClO+2HCl=NaCl+Cl2+H2O 越慢 b烧杯中溶液的pH大于c烧杯中溶液的pH，HClO的浓度较小，反应速率较慢，褪色较慢 ＞ 2HClO=2HCl+O2↑ 0.4
【分析】
I．根据图像可知，20℃、30℃、40℃时，ORP数据变化不大，氧化性基本保持不变；50℃水浴中加热，ORP数据减小，氧化性减弱；
II．根据溶液中的pH及氯原子的存在形式及实验现象可知，溶液的碱性越强，次氯酸的浓度越小，氧化性越弱。
【详解】
(2)分析图像，NaClO溶液低于40℃时，能稳定存在；高于40℃时，易分解；稀释时水的温度最好不超过40℃；
(3)已知NaClO与洁厕灵(HCl)混用，会产生一种有毒气体和一种常见的盐，毒气为氯气，盐为氯化钠，化学方程式为NaClO+2HCl=NaCl+Cl2+H2O；
(4)①由实验现象可获得一下结论，溶液的pH再4~10范围内，pH越大，次氯酸的浓度越小，红纸褪色越慢；
②b、c两烧杯中，b烧杯中溶液的pH大于c烧杯中溶液的pH，HClO的浓度较小，反应速率较慢，褪色较慢；
③pH越大，HClO的浓度越小，褪色越慢，则氧化性HClO＞NaClO；HClO见光分解为HCl和氧气，化学反应方程式为2HClO=2HCl+O2↑。
(1)由储存注意事项可推测84消毒液消毒效果的影响，实验方案如下：
取4个烧杯，分别倒入30mL 84消毒液。将4个烧杯分别置于20℃、30℃、40℃、50℃水浴中加热。已知：反应溶液氧化性直观的参数是氧化还原电位(ORP)，ORP值越大，表明氧化性越强，消毒效果越好。实验采用氧化还原电位传感器采集ORP数据，绘制图像如下：
(3)如果将84消毒液与洁厕灵混用，会产生一种有毒气体和一种常见的盐，写出化学反应方程式___。
Ⅱ、84消毒液也可用于漂白，该小组继续探究84消毒液在不同pH下使红纸褪色的情况，做了如下实验：
步骤1：将5mL市售84消毒液稀释至100倍，测得稀释后溶液的pH=12；
步骤2：将稀释后溶液各20mL分别加入3个洁净的小烧杯中；
步骤3：用H2SO4溶液将3个烧杯内溶液的pH分别调至10、7和4.(溶液体积变化忽略不计)
步骤4：在3个烧杯中分别放入大小相同的红纸，观察现象，记录如下：
已知：溶液中Cl-、HClO和ClO-物质的量分数(a)随溶液pH变化的关系如下图所示：
②结合图像进行分析，b、c两烧杯中实验现象出现差异的原因是_______。
③图像表明，当调至pH=4时，84消毒液中的有效成分几乎变成HClO，由上述实验可知，其他条件相同时，氧化性HClO_____NaClO(填“>”或“<”),消毒液之所以为次氯酸盐而不是此路算是由于此路算不稳定，写出HClO见光分解的化学反应方程式______。
【答案】低于40℃时，NaClO能稳定存在；高于40℃时，NaClO易分解 40 NaClO+2HCl=NaCl+Cl2+H2O 越慢 b烧杯中溶液的pH大于c烧杯中溶液的pH，HClO的浓度较小，反应速率较慢，褪色较慢 ＞ 2HClO=2HCl+O2↑ 0.4
【分析】
I．根据图像可知，20℃、30℃、40℃时，ORP数据变化不大，氧化性基本保持不变；50℃水浴中加热，ORP数据减小，氧化性减弱；
II．根据溶液中的pH及氯原子的存在形式及实验现象可知，溶液的碱性越强，次氯酸的浓度越小，氧化性越弱。
【详解】
(2)分析图像，NaClO溶液低于40℃时，能稳定存在；高于40℃时，易分解；稀释时水的温度最好不超过40℃；
(3)已知NaClO与洁厕灵(HCl)混用，会产生一种有毒气体和一种常见的盐，毒气为氯气，盐为氯化钠，化学方程式为NaClO+2HCl=NaCl+Cl2+H2O；
(4)①由实验现象可获得一下结论，溶液的pH再4~10范围内，pH越大，次氯酸的浓度越小，红纸褪色越慢；
②b、c两烧杯中，b烧杯中溶液的pH大于c烧杯中溶液的pH，HClO的浓度较小，反应速率较慢，褪色较慢；
③pH越大，HClO的浓度越小，褪色越慢，则氧化性HClO＞NaClO；HClO见光分解为HCl和氧气，化学反应方程式为2HClO=2HCl+O2↑。
