Question

9．在实验室里可以用如下图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质（固定装置略去）．图中①为制取氯气的装置；②试管中装有15mL30%KOH溶液，并置于热水中，制取氯酸钾；③试管中装有15mL 8%NaOH溶液，并置于冰水中；④中装有紫色石蕊试液．
（1）③试管中制取次氯酸钠的化学方程式为Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O
（2）实验中可观察到④试管中溶液的颜色发生如下变化，填写表格．

实验现象	原因
溶液最初从紫色变为红色	氯气与水反应生成的HCl使石蕊试液变红
随后溶液逐渐变为无色	氯气与水反应生成HClO具有漂白性
最后溶液从无色逐渐变为浅黄绿色	过量氯气溶解于水中

（3）此实验有一个明显的不足之处，应如何改进？④后增加一个盛有氢氧化钠溶液的烧杯用于吸收多余的氯气．

Answer 1

分析 （1）氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠；
（2）由于氯气与水反应，即Cl₂+H₂O=Cl^-+H⁺+HClO，由于氯水显酸性，则氯水能使紫色石蕊试液变成红色，而后由于氯水中存在次氯酸，次氯酸具有漂白性，可以使红色石蕊试液退成无色；
（3）缺少尾气处理装置．

解答 解：（1）氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠，化学方程式为Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，故答案为：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O；
（2）氯气通入紫色石蕊试液，由于氯气与水反应，即Cl₂+H₂O=Cl^-+H⁺+HClO，由于氯水显酸性，则氯水能使紫色石蕊试液变成红色，而后由于氯水中存在次氯酸，次氯酸具有漂白性，可以使红色石蕊试液退成无色，此后，由于氯气继续通入溶液，通入的氯气不再继续表现氧化性，而是要溶解在水中，最终形成氯水，其颜色呈现黄绿色或浅黄绿色，故答案为：

实验现象	原因
红
	氯气与水反应生成HClO具有漂白性
浅黄绿	过量氯气溶解于水中

（3）氯气有毒，应用氢氧化钠溶液吸收，故答案为：④后增加一个盛有氢氧化钠溶液的烧杯用于吸收多余的氯气．

点评 本题把氯气的实验室制法、氯气的性质、氯水的性质等结合起来，把已学知识与信息给予结合起来，较大力度地训练了学生结合已有知识与题给信息解题的能力，对学生的思维能力要求较高，值得作为典型题目细心研究，难度不大．