18.18世紀70年代,瑞典化學家舍勒首先發(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)生化學反應生成鹽酸HCl和次氯酸(HC了),次氯酸具有強氧化性,可將某些有色物質(zhì)氧化成無色物質(zhì),且變色后不能恢復原色,氯氣也能與堿溶液發(fā)生化學反應,用氧氣與氫氧化鈣發(fā)生如下反應制取漂白粉:2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O.請仿照制取漂白粉的反應寫出氯氣通入氫氧化鈉溶液中發(fā)生反應的化學方程式Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O.
(1)某同學用滴管將飽和氯水(氯氣的水溶液)逐滴滴入含有酚酞的NaOH溶液中,當?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: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,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漂白粉應密封保存.

分析 氯氣和氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、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;
(2)合理設計實驗,科學地進行實驗、分析實驗,是得出正確實驗結(jié)論的前提,因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗,為學好化學知識奠定基礎(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)生化學反應;

解答 解:氯氣通入氫氧化鈉溶液中時,能和氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,發(fā)生反應的化學方程式為: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:。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,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,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),學會猜想和實驗驗證的方法.

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