Question

（2011?黃山模擬）水是生命之源．飲用水消毒劑作為控制水質(zhì)的一個重要環(huán)節(jié)，令世人關(guān)注．
（1）液氯消毒是最早的飲用水消毒方法．氯氣溶于水能殺菌消毒的原因是：

生成的HClO具有強(qiáng)氧化性，可以殺菌

．近年來科學(xué)家提出，氯氣能與水中的有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)，生成的有機(jī)氯化物可能對人體有害．
臭氧（O₃）是優(yōu)良的水消毒劑．但當(dāng)水中含溴離子（Br^-）時，臭氧可氧化溴離子（Br^-）為溴酸鹽（BrO₃^-）．而溴酸鹽 （BrO₃^-）是對人體有致癌作用的化合物，我國規(guī)定飲用水中BrO₃^-含量在10μg/L以下．測定BrO₃^-濃度可用離子色譜法．
（2）水中的氯離子（Cl^-）對BrO₃^-測定干擾很大，需要先除去氯離子（Cl^-）．用如圖的裝置可除去水中的氯離子（Cl^-）．裝置中Ag是

陽

極（填電極名稱），
Ag電極的電極反應(yīng)式是

Ag+Cl^-+e^-=AgCl

．
（3）O₃氧化溴離子的原理如下：

已知HBrO是一種弱酸，O₃與HBrO反應(yīng)很慢，BrO₃^-主要是由BrO^-與O₃反應(yīng)生成．
對影響生成BrO₃^-速率的因素提出如下假設(shè)：（請你完成假設(shè)②和假設(shè)③）
假設(shè)①：反應(yīng)的溫度．
假設(shè)②：

溶液的pH

假設(shè)③：

Br^- 的濃度（或通入O₃的速率）

（4）設(shè)計實驗驗證假設(shè)①．
驗證實驗操作：
a．配制250mL 50mg/L KBr溶液，加入 15mL 某種pH=7的緩沖溶液（維持溶液的pH基本不變），并將溶液分為2份．
b．

分別在不同溫度下，（以相同的速率）通入O₃ （相同時間）

實驗中要測定的量是

分別測定相同時間內(nèi)生成BrO₃^-的濃度

實驗結(jié)論是

若測得BrO₃^-的濃度不同，則假設(shè)①正確，若測得BrO₃^- 的濃度相同，則假設(shè)①不正確

．

Answer 1

分析：（1）氯氣和水反應(yīng)可生成具有強(qiáng)氧化性的次氯酸；
（2）除去氯離子，溶液中應(yīng)生成Ag⁺，可生成AgCl沉淀而除去；
（3）分析比較實驗反應(yīng)原理，推測影響反應(yīng)速率的因素除了反應(yīng)溫度外，還可能是溶液的pH、Br^-的濃度、O₃通入速率等因素造成的；
（4）在做驗證實驗時，要遵守“多定一變”的原則，即保證除溫度外其他條件相同下進(jìn)行，然后測得具體數(shù)據(jù)，分析結(jié)果得出結(jié)論．

解答：解：（1）氯氣和水反應(yīng)可生成具有強(qiáng)氧化性的次氯酸，可用于殺菌消毒，故答案為：生成的HClO具有強(qiáng)氧化性，可以殺菌；
（2）除去氯離子，溶液中應(yīng)生成Ag⁺，可生成AgCl沉淀而除去，則Ag應(yīng)為陽極，被氧化，發(fā)生Ag+Cl^-+e^-=AgCl，故答案為：陽；Ag+Cl^-+e^-=AgCl；
（3）影響反應(yīng)速率的因素除了反應(yīng)溫度外，還可能是溶液的pH、Br^-的濃度、O₃通入速率等因素造成的，
故答案為：溶液的pH；Br^- 的濃度（或通入O₃的速率）；
（4）為實驗驗證假設(shè)①，配制250mL 50mg/L KBr溶液，加入15mL某種pH=7的緩沖溶液（維持溶液的pH基本不變），并將溶液分為2份，分別在不同溫度下，（以相同的速率）通入O₃（相同時間），別測定相同時間內(nèi)生成BrO₃^-的濃度，若測得BrO₃^-的濃度不同，則假設(shè)①正確，若測得BrO₃^-的濃度相同，則假設(shè)①不正確，
故答案為：分別在不同溫度下，（以相同的速率）通入O₃ （相同時間）；分別測定相同時間內(nèi)生成BrO₃^-的濃度；若測得BrO₃^-的濃度不同，則假設(shè)①正確，若測得BrO₃^- 的濃度相同，則假設(shè)①不正確．

點評：本題主要實驗原理為背景，綜合考查了氯氣的性質(zhì)以及影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實驗?zāi)芰Φ目疾椋�注意多個實驗條件下要遵守“多定一變”的原則，難度中等．