Question

【题目】某化学兴趣小组同学了解氯气（Cl2）是黄绿色气体，它的水溶液叫氯水。当同学们把紫色石蕊溶液加到氯水中，发现溶液先变红，后褪色。

（查阅资料）

（1）氯气溶于水，部分以C12分子存在于溶液中，部分与水反应C12+H2O=HCl+HClO。

（2）次氯酸（HCl）是一种弱酸，具有强氧化性，见光易分解。其反应方程式为：2HClO2HCl+O2↑

（现象分析）使紫色石蕊溶液变红的物质是氯水中的盐酸和______。

（提出问题）使紫色石蕊溶液褪色的物质是什么呢？

（提出猜想）

猜想1：氯水中的水使紫色石蕊褪色；

猜想2：氯水中的______使紫色石蕊褪色；

猜想3：氯水中的盐酸使紫色石蕊褪色；

猜想4：氯水中的次氯酸使紫色石蕊褪色。

（实验探究）取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花进行以下实验。

实验操作	实现现象	实验结论
①第一朵纸花喷水	①没有明显变化	猜想1 ______
②第二朵纸花直接放入盛有干燥的 ______ 集气瓶	②没有明显变化	猜想2不成立
第三朵纸花喷上稀盐酸	③变红，但 ______	猜想3不成立
④第四朵纸花喷上水后， ______	④先变红，后褪色	猜想4 ______

（拓展探究）实验室中保存氯水的方法是______。

（反思与评论）

兴趣小组同学想继续探究盐酸中的哪一种粒子使紫色石蕊溶液变红，设计如下实验方案：取少量盐酸于试管中，滴入几滴紫色石蕊溶液，再用滴管慢慢滴加氢氧化钠溶液，并不断搅拌，至红色消失。说明水分子和______（填化学符号）不能使石蕊变红。

请你设计其他实验方案探究验证：

实验操作	实验现象	实验结论
______	______	______

Answer 1

【答案】次氯酸 氯气 不成立 氯气 不褪色 放入盛有干燥的氯气集气瓶 成立 密封、防光保存 Cl- 取三支试管分别为加入约2mL的蒸馏水、氯化钠溶液和稀盐酸，再分别向试管中滴入1-2滴紫色石蕊试液，振荡。 只有盐酸中的石蕊变红 氢离子能使石蕊变红

【解析】

现象

酸溶液都能使紫色石蕊溶液变红色，使紫色石蕊溶液变红的主要是氯水中的盐酸和次氯酸；

提出猜想：

猜想2：是氯水中的氯气使石蕊溶液褪色，因为氯气溶于水；

实验探究：

第一朵纸花喷上水，没有明显变化，说明水不使紫色石蕊褪色，猜想1不成立；

第二朵纸花直接放入盛有干燥的氯气集气瓶中，没有明显变化，说明氯气不能紫色石蕊褪色，使猜想2不成立；

第三朵花喷上盐酸，变红，但不褪色，说明盐酸不能紫色石蕊褪色，猜想3不成立；

第四朵花喷上水后，放入盛有干燥的氯气集气瓶中，先变红，后褪色，说明氯水中的次氯酸使紫色石蕊褪色，猜想4成立。

拓展研究：

氯气易挥发，氯水中次氯酸（HCl），见光易分解，所以实验室中保存氯水的方法是：密封、防光保存；

反思与评论：

兴趣小组同学想继续探究盐酸中的哪一种粒子使紫色石蕊溶液变红，设计如下实验方案：取少量盐酸于试管中，滴入几滴紫色石蕊溶液，再用滴管慢慢滴加氢氧化钠溶液，并不断搅拌，至红色消失。在此反应过程中，水分子和盐酸中的氯离子没有改变，说明水分子和Cl-不能使石蕊变红。

实验方案探究验证：

稀盐酸中存在水分子、Cl-和H+，可能是水分子、Cl-和H+能使紫色石蕊试液变红色，实验设计时对各粒子分别检验，用排除法分别排除H2O、Cl-不能使酚酞变红。实验方案探究验证如下：

实验操作	实验现象	实验结论
取三支试管分别为加入约2mL的蒸馏水、氯化钠溶液和稀盐酸，再分别向试管中滴入1-2滴紫色石蕊试液，振荡。	只有盐酸中的石蕊变红	氢离子能使石蕊变红