Question

已知氯水中有如下平衡，Cl₂（g）+H₂O?HCl（aq）+HClO（aq）常溫下，在一個體積為50mL的針筒里（如圖）吸入40mL氨氣后，再吸進10mL水．
（1）寫出針筒中可能觀察到的現(xiàn)象

 

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（2）若將此時的針筒長時間放置，又可能看到何種變化？

 

試用平衡觀點加以解釋

 

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（3）若把針筒中氯水分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，第Ⅰ份加少量固體NaHSO₃，第Ⅱ份加入少量固體NaHCO₃，則第二份氨水中c（HClO）的大小是

 

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＞

 

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（4）若在針筒中的氯水中加入氫氧化鈉的酚酞試液，紅色褪去，其原因可能的解釋有兩種，分別是
①

 

②

 

如何用實驗方法確認上述原因：

 

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Answer 1

考點：氯氣的化學性質,化學平衡的影響因素

專題：鹵族元素

分析：（1）氯氣溶于水，氯水呈黃綠色；
（2）氯水中存在Cl₂+H₂O?HCl+HClO，而且次氯酸見光分解生成氧氣，次氯酸的濃度減小，平衡正向移動；
（3）HClO的酸性比碳酸弱但比HCO₃^-的酸性強，加入少量的NaHCO₃晶體，可促進氯氣與水的反應，生成更多的HClO，HClO可與NaHSO₃發(fā)生氧化還原反應而導致濃度降低；
（4）酚酞遇堿變紅，利用NaOH與酸的反應及次氯酸的性質來分析；利用繼續(xù)滴加堿的方法來設計實驗，若紅色恢復說明酸堿中和使堿減少，若紅色不恢復，則說明是次氯酸的作用．

解答： 解：（1）氯氣溶于水，氯水呈黃綠色，所以現(xiàn)象為：液體上方黃綠色氣體體積減小，液體逐漸變?yōu)辄S綠色，故答案為：液體上方黃綠色氣體體積減小，液體逐漸變?yōu)辄S綠色；
（2）氯水中存在反應Cl₂+H₂O?HCl+HClO，而且次氯酸見光分解生成氧氣，次氯酸的濃度減小，平衡正向移動，現(xiàn)象為：液體上方氣體體積增大，顏色為無色，并且液體中黃綠色消失，故答案為：液體上方氣體體積增大，顏色為無色，并且液體中黃綠色消失；氯水中存在反應Cl₂+H₂O?HCl+HClO，而且次氯酸見光分解生成氧氣，次氯酸的濃度減小，平衡正向移動；
（3）加入少量的NaHCO₃晶體：HClO的酸性比碳酸弱但比HCO₃^-的酸性強，加入少量的NaHCO₃晶體，可促進氯氣與水的反應，生成更多的HClO；
加入少量的NaHSO₃晶體：HClO可與NaHSO₃發(fā)生氧化還原反應而導致濃度降低；故c（HClO）的大小是：Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ；
（4）因酚酞遇堿變紅，將新制氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中，當滴到最后一滴時紅色突然褪去，則情況有：①氯水與NaOH反應生成兩氯化鈉、次氯酸鈉，溶液堿性減弱，溶液變成無色；②氯水中的次氯酸有漂白性，使溶液由紅色變成無色，因次氯酸漂白后的溶液再加NaOH溶液不會恢復顏色，則繼續(xù)向溶液中滴加NaOH溶液，若溶液恢復紅色則說明①正確，若溶液仍為無色則說明②正確，
故答案為：氯水中的酸性能中和氫氧化鈉，使溶液由紅色變成無色；氯水中的次氯酸有漂白性，能使溶液由紅色變成無色；
繼續(xù)向溶液中滴加NaOH溶液，若溶液恢復紅色則說明①正確，若溶液仍為無色則說明②正確．

點評：本題考查氯氣的化學性質，較好的考查了學生分析信息、應用知識解決問題的能力．