Question

9．在實驗室里可以用如下圖所示裝置制取氯酸鉀、次氯酸鈉和探究氯水的性質（固定裝置略去）．圖中①為制取氯氣的裝置；②試管中裝有15mL30%KOH溶液，并置于熱水中，制取氯酸鉀；③試管中裝有15mL 8%NaOH溶液，并置于冰水中；④中裝有紫色石蕊試液．
（1）③試管中制取次氯酸鈉的化學方程式為Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O
（2）實驗中可觀察到④試管中溶液的顏色發生如下變化，填寫表格．

實驗現象	原因
溶液最初從紫色變為紅色	氯氣與水反應生成的HCl使石蕊試液變紅
隨后溶液逐漸變為無色	氯氣與水反應生成HClO具有漂白性
最后溶液從無色逐漸變為淺黃綠色	過量氯氣溶解于水中

（3）此實驗有一個明顯的不足之處，應如何改進？④后增加一個盛有氫氧化鈉溶液的燒杯用于吸收多余的氯氣．

Answer 1

分析 （1）氯氣和氫氧化鈉反應生成氯化鈉和次氯酸鈉；
（2）由于氯氣與水反應，即Cl₂+H₂O=Cl^-+H⁺+HClO，由于氯水顯酸性，則氯水能使紫色石蕊試液變成紅色，而后由于氯水中存在次氯酸，次氯酸具有漂白性，可以使紅色石蕊試液退成無色；
（3）缺少尾氣處理裝置．

解答 解：（1）氯氣和氫氧化鈉反應生成氯化鈉和次氯酸鈉，化學方程式為Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，故答案為：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O；
（2）氯氣通入紫色石蕊試液，由于氯氣與水反應，即Cl₂+H₂O=Cl^-+H⁺+HClO，由于氯水顯酸性，則氯水能使紫色石蕊試液變成紅色，而后由于氯水中存在次氯酸，次氯酸具有漂白性，可以使紅色石蕊試液退成無色，此后，由于氯氣繼續通入溶液，通入的氯氣不再繼續表現氧化性，而是要溶解在水中，最終形成氯水，其顏色呈現黃綠色或淺黃綠色，故答案為：

實驗現象	原因
紅
	氯氣與水反應生成HClO具有漂白性
淺黃綠	過量氯氣溶解于水中

（3）氯氣有毒，應用氫氧化鈉溶液吸收，故答案為：④后增加一個盛有氫氧化鈉溶液的燒杯用于吸收多余的氯氣．

點評 本題把氯氣的實驗室制法、氯氣的性質、氯水的性質等結合起來，把已學知識與信息給予結合起來，較大力度地訓練了學生結合已有知識與題給信息解題的能力，對學生的思維能力要求較高，值得作為典型題目細心研究，難度不大．