Question

16．氯元素是生產(chǎn)生活中常見的非金屬元素．某同學探究Cl₂及其化合物的性質(zhì)．
（1）把Cl₂通入水中，反應(yīng)的化學方程式是Cl₂+H₂O?HCl+HClO．
（2）用氯水進行如下表實驗：

實驗	操作	現(xiàn)象
Ⅰ	把氯水點在藍色石蕊試紙上	試紙先變紅后褪色
Ⅱ	向氯水中滴加足量AgNO3溶液，不斷振蕩	ⅰ．有白色沉淀生成 ⅱ．稍后，溶液變?yōu)闊o色

①實驗Ⅰ的現(xiàn)象說明，氯水具有的性質(zhì)是酸性、強氧化性或漂白性．
②實驗Ⅱ：a．ⅰ現(xiàn)象的白色沉淀是AgCl．
b．綜合ⅰ、ⅱ現(xiàn)象，該同學推測實驗Ⅱ發(fā)生的反應(yīng)為：
Cl₂+AgNO₃+H₂O=HNO₃+AgCl↓+HClO（將反應(yīng)補充完整）
③為探究實驗Ⅰ中試紙褪色的原因及Ⅱ中另一種反應(yīng)產(chǎn)物，該同學設(shè)計實驗如下：
c．將少量稀硝酸點在藍色石蕊試紙上，試紙變紅未褪色；
d．…
上述實驗d的方案是取實驗Ⅱ中ⅱ的無色溶液，點在藍色石蕊試紙上，試紙褪色．
（3）該同學查閱資料得知，最初，人們直接用氯氣作漂白劑，但使用起來不方便，效果也不理想．經(jīng)過多年的實驗、改進，才有了今天常用的漂白粉．
①你認為“使用起來不方便，效果也不理想”的原因是氯氣的溶解度不大，且生成的HClO不穩(wěn)定，難保存．
②科研人員以氯氣、石灰石、水為原料制取漂白粉，有關(guān)反應(yīng)的化學方程式是：CaCO₃═CaO+CO₂↑，CaO+H₂O=Ca（OH）₂，2Ca（OH）₂+2Cl₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）氯氣通入水中生成鹽酸和次氯酸；
（2）①實驗Ⅰ反應(yīng)現(xiàn)象說明氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸具有酸性，可以使藍色石蕊試紙變紅，生成的次氯酸具有強氧化性能漂白有機色素；
②a．向氯水中滴加足量AgNO₃溶液，溶液中銀離子會和氯離子生成氯化銀白色沉淀；
b．氯氣和水反應(yīng)生成氯化氫和次氯酸，其中氯化氫和硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀沉淀和硝酸，次氯酸是弱酸不能發(fā)生反應(yīng)，據(jù)此書寫化學方程式；
③實驗設(shè)計是將少量稀硝酸點在藍色石蕊試紙上，試紙變紅未褪色，驗證硝酸無漂白性，實驗Ⅱ中反應(yīng)后的溶液中含有硝酸和次氯酸，都具有氧化性，但次氯酸具有漂白性，可以使變色的試紙褪色；
（3）①直接用氯氣作漂白劑，氯氣和水反應(yīng)生成的次氯酸不穩(wěn)定見光分解，氯氣溶解性不大；
②氯氣、石灰石、水為原料制取漂白粉，是煅燒石灰石生成氧化鈣，氧化鈣溶于水生成氫氧化鈣，氯氣通入氫氧化鈣中反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣和水；

解答 解：（1）把Cl₂通入水中，反應(yīng)的化學方程式是Cl₂+H₂O?HCl+HClO，
故答案為：Cl₂+H₂O?HCl+HClO；
（2）①實驗Ⅰ反應(yīng)現(xiàn)象說明氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸具有酸性，可以使藍色石蕊試紙變紅，生成的次氯酸具有強氧化性能漂白有機色素，所以試紙先變紅后褪色，氯水具有的性質(zhì)是酸性、強氧化性或漂白性，
故答案為：酸性、強氧化性或漂白性；
②a．向氯水中滴加足量AgNO₃溶液，溶液中銀離子會和氯離子生成氯化銀白色沉淀，Ag⁺+Cl^-=AgCl↓，
故答案為：AgCl；
b．氯氣和水反應(yīng)生成氯化氫和次氯酸，其中氯化氫和硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀沉淀和硝酸，次氯酸是弱酸不能發(fā)生反應(yīng)，據(jù)此書寫化學方程式；
Cl₂+H₂O?HCl+HClO，HCl+AgNO₃=AgCl↓+HNO₃，反應(yīng)總的化學方程式為：Cl₂+H₂O+AgNO₃?AgCl↓+HClO+HNO₃，
故答案為：H₂O，HClO；
③實驗設(shè)計是將少量稀硝酸點在藍色石蕊試紙上，試紙變紅未褪色，驗證硝酸無漂白性，實驗Ⅱ中反應(yīng)后的溶液中含有硝酸和次氯酸，都具有氧化性，但次氯酸具有漂白性，可以使變色的試紙褪色，取實驗Ⅱ中ⅱ的無色溶液，點在藍色石蕊試紙上，試紙褪色，證明是次氯酸的漂白性，
故答案為：取實驗Ⅱ中ⅱ的無色溶液，點在藍色石蕊試紙上，試紙褪色；
（3）①直接用氯氣作漂白劑，氯氣溶解性不大，氯氣和水反應(yīng)生成的次氯酸不穩(wěn)定見光分解，容易變質(zhì)不易保存，
故答案為：氯氣的溶解度不大，且生成的HClO不穩(wěn)定，難保存；
②氯氣、石灰石、水為原料制取漂白粉，是煅燒石灰石生成氧化鈣，反應(yīng)的化學方程式為：CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，氧化鈣溶于水生成氫氧化鈣，反應(yīng)的化學方程式為：CaO+H₂O=Ca（OH）₂，氯氣通入氫氧化鈣中反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣和水，反應(yīng)的化學方程式為：2Ca（OH）₂+2Cl₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；
故答案為：CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，CaO+H₂O=Ca（OH）₂，2Ca（OH）₂+2Cl₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O．

點評 本題考查較為綜合，主要是氯氣及其化合物性質(zhì)的應(yīng)用，設(shè)計元素化合物知識以及實驗設(shè)計等問題，題目難度中等，建議在學習中牢固把握相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)．