Question

2．下面是某化學(xué)課外活動(dòng)小組探索氯水漂白性的一個(gè)探究活動(dòng)記錄．
【觀(guān)察】氯氣的顏色：黃綠色；氯水的顏色：黃綠色．
【結(jié)論】氯水中含有氯氣分子．
【實(shí)驗(yàn)操作】用兩根玻璃棒分別蘸取鹽酸和氯水，各滴在兩片藍(lán)色石蕊試紙上．
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】滴有鹽酸的試紙變紅，滴有氯水的試紙中間變?yōu)闊o(wú)色，外圈變紅．
【分析與結(jié)論】氯水呈黃綠色，說(shuō)明氯水中溶有游離的氯氣分子，滴有氯水的藍(lán)色石蕊試紙外圈變紅，說(shuō)明氯水中有能使試紙變紅的酸生成；中間變?yōu)闊o(wú)色，說(shuō)明氯水中有能夠使有色物質(zhì)褪色的物質(zhì)生成．
【問(wèn)題與思考】氯氣溶于水發(fā)生如下反應(yīng)：Cl₂+H₂O═HCl+HClO，溶液中的水和鹽酸都沒(méi)有漂白作用，能夠使有色物質(zhì)褪色的物質(zhì)是氯水中的氯氣分子還是氯水中的次氯酸呢？還是二者都有漂白作用？
（1）氯水中所含的分子有氯氣、次氯酸和水分子，主要含有的分子是氯氣分子和水分子．
（2）氯水中所含的離子為氫離子、氫氧根離子、次氯酸根離子和氯離子．使藍(lán)色石蕊試紙變紅的離子為氫離子．使AgNO₃溶液生成白色沉淀的化學(xué)方程式為HCl+AgNO₃=AgCl↓+HNO₃．
（3）假設(shè)使藍(lán)色石蕊試紙褪色的是Cl₂分子，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證．
【實(shí)驗(yàn)操作】將干燥的氯氣分別通入裝有干燥的紅紙、潮濕的紅紙的集氣瓶．
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】干燥的紅紙不變色，潮濕的紅紙褪色．
【分析與結(jié)論】氯分子不具有漂白作用，次氯酸才能使有色物質(zhì)褪色．

Answer 1

分析 （1）氯氣溶于水發(fā)生如下反應(yīng)：Cl₂+H₂O═HCl+HClO，所以氯水中所含的分子有氯氣、次氯酸和水分子，主要含有的分子是氯氣分子和水分子；
（2）氯水中所含的離子是陽(yáng)離子是氫離子，陰離子是氫氧根離子、次氯酸根離子和氯離子．使藍(lán)色石蕊試紙變紅的離子為氫離子，使AgNO₃溶液生成白色沉淀的是鹽酸，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為HCl+AgNO₃=AgCl↓+HNO₃；
（3）氯氣與水反應(yīng)生成氯化氫和次氯酸，據(jù)此寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式；根據(jù)Cl₂+H₂O═HCl+HClO，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明干燥的氯氣、水、鹽酸都沒(méi)有漂白性，而氯水有漂白性，就可推知氯水的漂白性實(shí)質(zhì)為氯氣和水反應(yīng)生成的次氯酸的漂白性，據(jù)此進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案．

解答 解：（1）氯氣溶于水發(fā)生如下反應(yīng)：Cl₂+H₂O═HCl+HClO，所以氯水中所含的分子有氯氣、次氯酸和水分子，主要含有的分子是氯氣分子和水分子，故答案為：氯氣、次氯酸和水分子；氯氣分子和水分子；
（2）氯水中所含的離子是陽(yáng)離子是氫離子，陰離子是氫氧根離子、次氯酸根離子和氯離子．使藍(lán)色石蕊試紙變紅的離子為氫離子，使AgNO₃溶液生成白色沉淀的是鹽酸，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為HCl+AgNO₃=AgCl↓+HNO₃；故答案為：氫離子、氫氧根離子、次氯酸根離子和氯離子；氫離子；HCl+AgNO₃=AgCl↓+HNO₃；
（3）根據(jù)Cl₂+H₂O═HCl+HClO，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明干燥的氯氣、水、鹽酸都沒(méi)有漂白性，而氯水有漂白性，就可推知氯水的漂白性實(shí)質(zhì)為氯氣和水反應(yīng)生成的次氯酸的漂白性；收集干燥的氯氣用有色紙條設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)，濕潤(rùn)的有色紙條遇到干燥氯氣會(huì)褪色，干燥有色紙條遇到干燥氯氣不褪色證明，據(jù)此可設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案：
【實(shí)驗(yàn)操作】收集一集氣瓶干燥的氯氣，用鑷子夾取一片一端濕潤(rùn)的有色紙條，伸入盛有干燥氯氣的集氣瓶中，
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】有色紙條濕潤(rùn)的一端褪色，另一端無(wú)明顯變化
【分析與結(jié)論】干燥的有色紙條不褪色，證明氯氣本身無(wú)漂白作用．又知水和鹽酸都沒(méi)有漂白作用，容易推知：濕潤(rùn)的有色紙條褪色，是因?yàn)槁葰馊苡谒�發(fā)生反應(yīng)Cl₂+H₂O═HCl+HClO，溶液中的次氯酸具有漂白性；
故答案為：[操作]將干燥的氯氣分別通入裝有干燥的紅紙、潮濕的紅紙的集氣瓶；[現(xiàn)象]干燥的紅紙不變色，潮濕的紅紙褪色；[結(jié)論]氯分子不具有漂白作用，次氯酸才能使有色物質(zhì)褪色．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)性質(zhì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，側(cè)重考查氯氣、次氯酸性質(zhì)比較分析判斷，題目難度中等，注意掌握氯氣的化學(xué)性質(zhì)，明確次氯酸具有漂白性，氯氣無(wú)漂白性．