试议漂白次氯酸钠溶液漂白性实质探究

1 问题提出
在高三复习资料中有一道练习题：潮湿的氯气、新制的氯水、次氯酸钠、漂溶液均能使有色布条褪色，这是由于它们含有或能生成（ ）。
A.氯气
B.次氯酸
C.次氯酸根
D.氯化氢
讨论时存在两种观点，观点一：潮湿的氯气、新制的氯水中都含有次氯酸，次氯酸、次氯酸钠、次氯酸钙中都含有次氯酸根，都能使有色布条褪色，故选C；观点二：在潮湿的氯气和新制的氯水中都存在如下的反应：Cl2+H2OHCl+HClO，在次氯酸钠和漂的水溶液中存在如下的水解过程：ClO-+H2O HClO+OH-摘自：毕业论文结论怎么写www.618jyw.com
，因HClO是弱酸，所以它们的共同点主要是含有HClO，而使有色布条褪色，故选B。
那么，该题答案究竟是什么呢？即次氯酸钠溶液的漂白性是HClO的作用，还是ClO-的作用，或者是HClO 、ClO-二者的共同作用？
2 实验探究

2.1 实验用品

仪器：烧杯、胶头滴管、pH计等。试剂：“84”消毒液、0.1 mol/L盐酸、蒸馏水、红纸等。

2.2 原理

（1）“84”消毒液是一种高效消毒剂，主要成分为次氯酸钠（NaClO）。
（2）NaClO是一种弱酸强碱盐，在水中会发生如下反应：
故在NaClO溶液中，存在ClO-、HClO、Cl2，其含量随C（H+），即pH值的变化而变化。
次氯酸钠水溶液体系的平衡关系如图1所示。
平衡关系从图1中可以看出：pH值小于2时，溶液主要成分为Cl2；pH值为4～6时，溶液主要成分为HClO；pH值大于9时，溶液主要成分为ClO-。
次氯酸钠溶液酸碱性变化，导致溶液的主要组成成分发生了变化。
根据“84”消毒液在不同的pH值下使红纸褪色的情况，判断“84”消毒液中起漂白作用的物质是什么？

2.3 实验

①将5 ml市售“84”消毒液按体积比1∶99配成稀溶液备用。②在4个50 ml的烧杯中各注入20 ml“84”消毒液的稀溶液，并测出它们的pH值。③用0.1 mol/L的盐酸和0.1 mol/L的氢氧化钠溶液将实验②中4个烧杯中“84”消毒液的pH值分别调至12 0、9 0、5 0、3 0。 ④另取4个50 ml的烧杯，各注入20 ml蒸馏水，用0. 1 mol/L的盐酸和0.1 mol/L的氢氧化钠溶液，将4个烧杯水的pH值也分别调至12. 0、9. 0、5. 0、3. 0，与实验③进行对比。⑤在实验③和④中的8个烧杯中分别放入大小相同的红纸，观察现象，如图2所示。

2.4 现象

（1）实验②中4个烧杯中“84”消毒液的pH值均为11.9。
（2）10 min后，与实验④相比，实验③中：
pH=1

2.0的烧杯中红纸褪色，溶液变为紫红色；

pH=9.0的烧杯中红纸颜色稍微变浅；
pH=

5.0的烧杯中红纸颜色变浅；

pH=

3.0的烧杯中红纸颜色变得更浅。

2 h后，实验③中“84”消毒液中红纸颜色全部褪去。

2.5 结论

不同pH值下的“84”消毒液中的红纸均有褪色现象，只是褪色程度不同。故HClO 、ClO-均具有漂白性，答案应选BC。
3 理论依据
HClO 、ClO-的漂白性是由其氧化性作用的结果，而不同酸碱性溶液中ClO-、HClO的氧化性强弱，可根据能斯特方程来判断。
能斯特方程一般通式为：

3.1 酸性溶液中

3.2 碱性溶液中

4 结论
次氯酸钠溶液随酸碱性不同，成份不同，起漂白作用的主要物质不同，酸性条件下以HClO为主，碱性条件下以ClO-为主，且HClO 的漂白作用比ClO-的漂白作用强。