Question

3．某研究性學(xué)習(xí)小組的成員經(jīng)過學(xué)習(xí)得知，Cl₂與H₂O發(fā)生下列化學(xué)反應(yīng)：Cl₂+H₂O═HCl+HClO，并且HClO具有比Cl₂更強(qiáng)的氧化性．為了探究新制飽和氯水的組成和性質(zhì)而進(jìn)行了科學(xué)實(shí)驗(yàn)．先觀察氯水的外觀，然后用膠頭滴管將該氯水逐滴滴入含有酚酞的NaOH溶液中，邊滴邊振蕩，觀察現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)溶液的紅色逐漸褪去而得到無色溶液．請(qǐng)回答下列問題：
（1）寫出新制飽和氯水中含有氯元素的粒子Cl₂、HCl（或Cl^-）、HClO．
（2）若不再進(jìn)行更多的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)說明能快速判斷氯水中含有Cl₂的主要依據(jù)氯水顯淺黃綠色．
（3）根據(jù)預(yù)測，實(shí)驗(yàn)中溶液紅色褪去的原因可能有兩種，請(qǐng)用簡要的文字說明：
①HCl中和了NaOH；
②HClO氧化了酚酞．
（4）他們要通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步探究溶液紅色褪色的原因究竟是上述中的①還是②，在此之前先做了實(shí)驗(yàn)預(yù)案的設(shè)計(jì)．請(qǐng)簡述實(shí)驗(yàn)的方法、現(xiàn)象和結(jié)論：取適量無色溶液于潔凈的試管中，加2滴氫氧化鈉溶液，振蕩，觀察現(xiàn)象，若溶液呈現(xiàn)紅色，則證明溶液紅色褪去的原因是①不是②；若溶液仍為無色，則證明溶液紅色褪去的原因是②不是①．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氯氣和水反應(yīng)的方程式確定含氯元素的粒子；
（2）氯氣的顏色是黃綠色，根據(jù)氯水的顏色判斷是否含有氯氣；
（3）含有酚酞的紅色NaOH溶液，利用氯水中含有鹽酸和次氯酸來分析；
（4）對(duì)褪色的溶液，若再加堿，恢復(fù)紅色，則褪色是酸堿中和的原因；若再加堿，仍為無色，則是HClO的強(qiáng)氧化性的原因使溶液紅色褪去．

解答 解：（1）因氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，鹽酸為強(qiáng)酸完全電離，次氯酸為弱酸部分電離，所以飽和氯水中含有氯元素的粒子為Cl₂、Cl^-、HClO、ClO^-，
故答案為：Cl₂、Cl^-、HClO、ClO^-；
（2）因氯氣為黃綠色氣體，氯水為淺黃綠色，則氯水顯淺黃綠色能證明氯水中含有Cl₂，
故答案為：氯水顯淺黃綠色；
（3）因堿遇酚酞變紅，氯水中有鹽酸，鹽酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)，HCl中和了NaOH，則紅色褪去，氯水中還有次氯酸，次氯酸具有強(qiáng)氧化性，HClO氧化了酚酞而使紅色褪色，
故答案為：HCl中和了NaOH；HClO氧化了酚酞；
（4）對(duì)褪色的溶液，取試管內(nèi)的無色溶液3mL盛于另一支潔凈的試管中，再向試管內(nèi)滴加2滴NaOH溶液振蕩后發(fā)現(xiàn)恢復(fù)紅色，則證明溶液紅色褪去的原因是①而不是②；
若再加堿，仍為無色，則證明溶液紅色褪去的原因是②而不是①．
故答案為：取適量無色溶液于潔凈的試管中，加2滴氫氧化鈉溶液，振蕩，觀察現(xiàn)象，若溶液呈現(xiàn)紅色，則證明溶液紅色褪去的原因是①不是②；若溶液仍為無色，則證明溶液紅色褪去的原因是②不是①．

點(diǎn)評(píng) 本題為實(shí)驗(yàn)探究習(xí)題，同時(shí)考查氯水的成分、氯氣、次氯酸的性質(zhì)，明確溶液顯紅色和紅色褪去的可能性是解答本題的關(guān)鍵，難度不大，注重了基礎(chǔ)知識(shí)的考查．