Question

利用如圖所示裝置制備飽和氯水，探究新制飽和氯水的組成和性質而進行了科學實驗：先對制得的氯水進行觀察，再用膠頭滴管將該氯水逐滴滴入盛有含酚酞的NaOH溶液的試管中，邊滴邊振蕩，并連續觀察現象，發現溶液的紅色逐漸褪去而得無色溶液．據此回答：
（1）C中的試劑是

 

；儀器b的名稱為

 

，b中發生反應的離子方程式為

 

．
（2）寫出新制飽和氯水中含有氯元素物質的化學式：

 

．氯水長時間放置，氯水中的成分就會發生變化，能快速判斷氯水中含有較多C1₂的方法是：

 

．
（3）根據預測，實驗中溶液紅色褪去的原因可能有兩種，請用簡要的文字補充：
①氯水與NaOH反應，堿性減弱紅色褪去．②

 

．
（4）通過實驗進一步探究溶液紅色褪去的原因究竟是上述中的①還是②．
【實驗步驟】
①取上述實驗后試管內的無色溶液3mL盛于另一支潔凈的試管中；②

 

，振蕩試管．
【現象與結論】
①若

 

，則證明溶液紅色褪去的原因是①而不是②．
②若

 

，則證明溶液紅色褪去的原因是②而不是①．
（5）為了從新制氯水中制得較高濃度的HClO，可向氯水中加入的試劑是

 

．
A．CaCO₃B．NaHSO₃C．Na₂CO₃D．Ca（OH）₂．

Answer 1

考點：氯氣的實驗室制法

專題：實驗題

分析：（1）氯氣有毒，不能直接排放到空氣中，可用NaOH溶液吸收，依據二氧化錳和濃鹽酸反應原理判斷儀器b的名稱以及書寫離子反應方程式；
（2）根據氯氣和水反應的方程式確定含氯元素的物質；氯水中含有次氯酸，次氯酸見光易分解，久置氯水變質，能快速判斷氯水中含有較多C1₂的方法是觀察顏色；
（3）含有酚酞的紅色NaOH溶液，結合氯水中含有鹽酸和次氯酸來分析；
（4）對褪色的溶液，若再加堿，恢復紅色，則褪色是酸堿中和的原因；若再加堿，仍為無色，則是HClO的強氧化性的原因使溶液紅色褪去；
（5）根據化學平衡影響因素和平衡移動原理分析；

解答： 解：（1）氯氣有毒，不能直接排放到空氣中，可用NaOH溶液吸收，發生Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，
二氧化錳和濃鹽酸反應制取氯氣，儀器b的名稱為圓底燒瓶，反應為MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，該離子反應為MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
故答案為：NaOH溶液；圓底燒瓶；MnO₂+4H⁺+2Cl^-=Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）因氯氣和水反應Cl₂+H₂O?HCl+HClO生成鹽酸和次氯酸，飽和氯水中含有氯元素的物質為Cl₂、HCl（或Cl^-）、HClO，但由于HClO不穩定，見光發生分解生成鹽酸和氧氣，平衡不斷向右移動，最終氯氣耗盡，全部轉化為氧氣，導致黃綠色消褪，所以能快速判斷氯水中含有較多C1₂的方法是觀察顏色氯水呈黃綠色，
故答案為：Cl₂、HCl（或Cl^-）、HClO；觀察氯水呈黃綠色；
（3）因堿遇酚酞變紅，氯水中有鹽酸，鹽酸與堿發生中和反應，HCl中和了NaOH，則紅色褪去，氯水中還有次氯酸，次氯酸具有強氧化性，HClO氧化了酚酞而使紅色褪色，
故答案為：氯水的漂白作用使紅色褪去；
（4）對褪色的溶液，取試管內的無色溶液3mL盛于另一支潔凈的試管中，再向試管內滴加2滴NaOH溶液振蕩后發現恢復紅色，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：加入NaOH溶液；①溶液變紅色；②溶液不變紅色；
（5）新制氯水中存在平衡：Cl₂+H₂O?HCl+HClO，達到平衡后加入少量CaCO₃（s），HCl與碳酸鈣反應，而HClO不反應，溶液中氫離子濃度減小，平衡向正反應方向移動，HClO濃度增加，而NaHSO₃、Na₂CO₃、Ca（OH）₂，三者與鹽酸、次氯酸都反應，所以不選，
故選A；

點評：本題為實驗探究習題，同時考查氯水的成分、氯氣、次氯酸的性質，明確溶液顯紅色和紅色褪去的可能性是解答本題的關鍵，難度不大，注重了基礎知識的考查，注意相關基礎知識的積累．