Question

2．下面是某化學課外活動小組探索氯水漂白性的一個探究活動記錄．
【觀察】氯氣的顏色：黃綠色；氯水的顏色：黃綠色．
【結論】氯水中含有氯氣分子．
【實驗操作】用兩根玻璃棒分別蘸取鹽酸和氯水，各滴在兩片藍色石蕊試紙上．
【實驗現象】滴有鹽酸的試紙變紅，滴有氯水的試紙中間變為無色，外圈變紅．
【分析與結論】氯水呈黃綠色，說明氯水中溶有游離的氯氣分子，滴有氯水的藍色石蕊試紙外圈變紅，說明氯水中有能使試紙變紅的酸生成；中間變為無色，說明氯水中有能夠使有色物質褪色的物質生成．
【問題與思考】氯氣溶于水發生如下反應：Cl₂+H₂O═HCl+HClO，溶液中的水和鹽酸都沒有漂白作用，能夠使有色物質褪色的物質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方程式為HCl+AgNO₃=AgCl↓+HNO₃．
（3）假設使藍色石蕊試紙褪色的是Cl₂分子，請設計一個實驗驗證．
【實驗操作】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．
【實驗現象】干燥的紅紙不變色，潮濕的紅紙褪色．
【分析與結論】氯分子不具有漂白作用，次氯酸才能使有色物質褪色．

Answer 1

分析 （1）氯氣溶于水發生如下反應：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，其反應的化學方程式為HCl+AgNO₃=AgCl↓+HNO₃；
（3）氯氣與水反應生成氯化氫和次氯酸，據此寫出反應的化學方程式；根據Cl₂+H₂O═HCl+HClO，設計實驗證明干燥的氯氣、水、鹽酸都沒有漂白性，而氯水有漂白性，就可推知氯水的漂白性實質為氯氣和水反應生成的次氯酸的漂白性，據此進行設計實驗方案．

解答 解：（1）氯氣溶于水發生如下反應：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，其反應的化學方程式為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Cl₂+H₂O═HCl+HClO，設計實驗證明干燥的氯氣、水、鹽酸都沒有漂白性，而氯水有漂白性，就可推知氯水的漂白性實質為氯氣和水反應生成的次氯酸的漂白性；收集干燥的氯氣用有色紙條設計實驗進行檢驗，濕潤的有色紙條遇到干燥氯氣會褪色，干燥有色紙條遇到干燥氯氣不褪色證明，據此可設計如下實驗方案：
【實驗操作】收集一集氣瓶干燥的氯氣，用鑷子夾取一片一端濕潤的有色紙條，伸入盛有干燥氯氣的集氣瓶中，
【實驗現象】有色紙條濕潤的一端褪色，另一端無明顯變化
【分析與結論】干燥的有色紙條不褪色，證明氯氣本身無漂白作用．又知水和鹽酸都沒有漂白作用，容易推知：濕潤的有色紙條褪色，是因為氯氣溶于水發生反應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；[現象]干燥的紅紙不變色，潮濕的紅紙褪色；[結論]氯分子不具有漂白作用，次氯酸才能使有色物質褪色．

點評 本題考查了物質性質驗證實驗的設計，側重考查氯氣、次氯酸性質比較分析判斷，題目難度中等，注意掌握氯氣的化學性質，明確次氯酸具有漂白性，氯氣無漂白性．