Question

18．18世紀(jì)70年代，瑞典化學(xué)家舍勒首先發(fā)現(xiàn)并制得了氯氣（Cl₂），氯氣是一種黃綠色、密度比空氣大且有毒的氣體，它能與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成鹽酸HCl和次氯酸（HC了），次氯酸具有強(qiáng)氧化性，可將某些有色物質(zhì)氧化成無色物質(zhì)，且變色后不能恢復(fù)原色，氯氣也能與堿溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，用氧氣與氫氧化鈣發(fā)生如下反應(yīng)制取漂白粉：2Cl₂+2Ca（OH）₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O．請仿照制取漂白粉的反應(yīng)寫出氯氣通入氫氧化鈉溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O．
（1）某同學(xué)用滴管將飽和氯水（氯氣的水溶液）逐滴滴入含有酚酞的NaOH溶液中，當(dāng)?shù)蔚阶詈笠坏螘r，溶液紅色突然褪去變成無色，請猜想溶液紅色褪去變成無色的兩個原因（用簡要文字說明）；
①溶液中的紅色物質(zhì)被氯水中的次氯酸氧化褪色；②氯水中的鹽酸，次氯酸中和了氫氧化鈉，使溶液由堿性轉(zhuǎn)變成了中性甚至酸性，酚酞試液在中性或酸性溶液中顯無色．
（2）請設(shè)計一個簡單的實驗，探究（1）中溶液紅色褪去變成無色的原因是①還是②，并作簡要說明：�。�1）中褪色后的無色溶液1～2mL于試管中，然后滴加過量的NaOH溶液，若溶液由無色變成紅色，證明（1）中溶液紅色褪去的原因是氯水中的鹽酸和次氯酸中和了氫氧化鈉，使溶液由堿性變?yōu)橹行陨踔了嵝裕?br />若溶液仍然為無色，證明（1）中溶液紅色褪去的原因是氯水中的次氯酸將溶液中的紅色物質(zhì)氧化成無色物質(zhì)．
（3）小慧同學(xué)在實驗室中發(fā)現(xiàn)一袋包裝破損的漂白粉．
【提出問題】袋中漂白粉是否失效、現(xiàn)有成分是什么？
【查閱資料】①漂白粉是Ca（ClO）₂、CaCl₂和Ca（OH）₂的混合物，其有效成分是次氯酸鈣Ca（ClO）₂．Ca（ClO）₂可溶于水，在空氣中即可發(fā)生反應(yīng)：Ca（ClO）₂+H₂O+CO₂═CaCO₃+2HClO₃
②HClO：有漂白作用，如能使紅墨水等的有色物質(zhì)褪色；不穩(wěn)定，分解生成HCl絕O₂；
③CaCl₂：易溶于水，溶液呈中性．
實驗1：檢驗該漂白粉是否失效？
實驗操作：向燒杯中加入適量漂白粉樣品，加水后通入CO₂氣體，再滴加一滴紅墨水，發(fā)現(xiàn)紅墨水不變色現(xiàn)象，該漂白粉已經(jīng)變質(zhì)．
【進(jìn)行猜想】
猜想一：CaCO₃；   猜想二：CaCl₂和CaCO₃；
猜想三：CaCl₂和Ca（OH）₂； 猜想四：CaCl₂和CaCO₃和Ca（OH）₂
【實驗記錄】

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
①取少量樣品放入試管中，加入一定量的鹽酸	有氣泡出現(xiàn)	猜想二成立
②另取少量樣品放入試管中，加入適量水，靜置后向上層清液中滴加 碳酸鈉溶液	產(chǎn)生變色沉淀
③另取少量樣品放入試管中，加入適量水，靜置后向上層清液中滴加 酚酞試液	酚酞試液不變色

【實驗反思】
（1）猜想一肯定是不正確的，理由是因為氯化鈣不能和空氣中的物質(zhì)反應(yīng)，因此固體中一定含有氯化鈣．
（2）漂白粉中氫氧化鈣最終可能轉(zhuǎn)化為B（填序號）A、CaCl₂B、CaCO₃C、Ca（ClO）₂漂白粉應(yīng)密封保存．

Answer 1

分析 氯氣和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水；
（1）次氯酸能使某些有顏色的溶液褪色；
稀鹽酸、次氯酸都能夠和氫氧化鈉反應(yīng)；
（2）合理設(shè)計實驗，科學(xué)地進(jìn)行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗、分析實驗，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)；
（3）根據(jù)實驗結(jié)論可以判斷實驗現(xiàn)象；
【實驗記錄】
碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鈣和氯化鈉；
氫氧化鈣溶液顯堿性，能使酚酞試液變紅色；
【實驗反思】
氯化鈣不能和空氣中的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；

解答 解：氯氣通入氫氧化鈉溶液中時，能和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O．
故填：Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O．
（1）溶液紅色褪去變成無色的兩個原因是：溶液中的紅色物質(zhì)被氯水中的次氯酸氧化褪色；氯水中的鹽酸，次氯酸中和了氫氧化鈉，使溶液由堿性轉(zhuǎn)變成了中性甚至酸性，酚酞試液在中性或酸性溶液中顯無色．
故填：溶液中的紅色物質(zhì)被氯水中的次氯酸氧化褪色；氯水中的鹽酸，次氯酸中和了氫氧化鈉，使溶液由堿性轉(zhuǎn)變成了中性甚至酸性，酚酞試液在中性或酸性溶液中顯無色．
（2）實驗過程是：�。�1）中褪色后的無色溶液1～2mL于試管中，然后滴加過量的NaOH溶液，若溶液由無色變成紅色，證明（1）中溶液紅色褪去的原因是氯水中的鹽酸和次氯酸中和了氫氧化鈉，使溶液由堿性變?yōu)橹行陨踔了嵝裕?br />若溶液仍然為無色，證明（1）中溶液紅色褪去的原因是氯水中的次氯酸將溶液中的紅色物質(zhì)氧化成無色物質(zhì)．
故填：取（1）中褪色后的無色溶液1～2mL于試管中，然后滴加過量的NaOH溶液，若溶液由無色變成紅色，證明（1）中溶液紅色褪去的原因是氯水中的鹽酸和次氯酸中和了氫氧化鈉，使溶液由堿性變?yōu)橹行陨踔了嵝裕?br />若溶液仍然為無色，證明（1）中溶液紅色褪去的原因是氯水中的次氯酸將溶液中的紅色物質(zhì)氧化成無色物質(zhì)．
實驗操作：向燒杯中加入適量漂白粉樣品，加水后通入CO₂氣體，再滴加一滴紅墨水，發(fā)現(xiàn)紅墨水不變色，該漂白粉已經(jīng)變質(zhì)．
故填：紅墨水不變色．
【實驗記錄】如下表所示：

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
①取少量樣品放入試管中，加入一定量的鹽酸	有氣泡出現(xiàn)	猜想二成立
②另取少量樣品放入試管中，加入適量水，靜置后向上層清液中滴加碳酸鈉溶液	產(chǎn)生白色沉淀
③另取少量樣品放入試管中，加入適量水，靜置后向上層清液中滴加酚酞試液	酚酞試液不變色

【實驗反思】
（1）猜想一肯定是不正確的，理由是因為氯化鈣不能和空氣中的物質(zhì)反應(yīng)，因此固體中一定含有氯化鈣．
故填：因為氯化鈣不能和空氣中的物質(zhì)反應(yīng)，因此固體中一定含有氯化鈣．
（2）漂白粉中氫氧化鈣最終可能轉(zhuǎn)化為碳酸鈣；
漂白粉暴露在空氣中容易變質(zhì)，因此應(yīng)該密封保存．
點評：故填：B；密封．

點評 本題考查了如何探究物質(zhì)的性質(zhì)和變化規(guī)律，了解酸堿指示劑及其性質(zhì)，學(xué)會猜想和實驗驗證的方法．