Question

某化學研究小組的成員經過學習得知，Cl₂與H₂O發生下列化學反應，并且HClO具有比Cl₂更強的氧化性．Cl₂+H₂O?HCl+HClO
他們為了探究新制飽和氯水的組成和性質而進行了科學實驗：先觀察了氯水的外觀性質以后，又用膠頭滴管將該氯水逐滴滴入含有酚酞的KOH溶液中，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．以下的問題需要請你來配合回答：
（1）請寫出新制飽和氯水中含有氯元素物質的化學式：______．
（2）若不再進行更多的實驗，請說明能快速判斷氯水中含有Cl₂的主要依據：______．
（3）根據預測，實驗中溶液紅色褪去的原因可能有兩種，請用簡要的文字說明之：①______；②______．
（4）他們又要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，請你簡述實驗的方法、現象和結論：______．

Answer 1

解：（1）因氯氣和水反應生成鹽酸和次氯酸，飽和氯水中含有氯元素的物質為Cl₂、HCl（或Cl^-）、HClO，
故答案為：Cl₂、HCl（或Cl^-）、HClO；
（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：HCl中和了NaOH；HClO氧化了酚酞；
（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：取適量無色溶液與潔凈的試管中，加2滴氫氧化鈉溶液，振蕩，觀察現象，若溶液呈現紅色，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．
分析：（1）根據氯氣和水反應的方程式確定含氯元素的物質．
（2）氯氣的顏色是黃綠色，根據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．
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．