10.某研究性学习小组在做氯气的喷泉实验时(装置如下图),发现含有酚酞的NaOH溶液喷入烧瓶后溶液的红色退去。甲、乙两位同学对此现象分别做了如下推测:
甲:因为氯气与NaOH溶液反应,使溶液碱性减弱甚至呈酸性,所以溶液红色退去。
乙:因为氯气溶于水并与水反应生成HClO,由于HClO的氧化漂白作用而使溶液退色。
(1)验证甲同学的推测是否正确的方法是________________________________________________________________________。
验证乙同学的推测是否正确的方法是________________________________________________________________________。
(2)如果将NaOH溶液改成酸性KMnO4溶液,把Cl2换成SO2气体,试问用图示所给装置完成喷泉实验是否合理?______(填“合理”或“不合理”)。如果认为不合理,请说明你的理由:________________________________________________________。
(3)类似“退色喷泉实验”还有多种“变色的喷泉实验”。请你按实验要求,分别设计1个“变色喷泉实验”并填写下列表格:
编号 |
实验要求 |
烧杯中的溶液 |
滴管中的液体 |
烧瓶中的气体 |
① |
无色变红色的喷泉 |
|
H2O |
|
② |
红色变无色的喷泉 |
|
|
SO2 |
解析:本题是将教材上的演示实验进行了改进和拓展,并与实验探究问题结合在一起。探究验证氯气使含酚酞的氢氧化钠退色的原因。若乙同学的说法正确,则说明酚酞被氧化,再加入氢氧化钠不会变红色;而如果甲同学正确,再加入氢氧化钠溶液会变红色。用高锰酸钾溶液和SO2进行喷泉实验,要考虑药品对仪器的影响,由于高锰酸钾具有强氧化性,会使橡胶(连接玻璃管的橡胶管、胶头滴管)氧化腐蚀,因此,该实验不合理。无色变红色是解题的关键,可以是含酚酞的水溶液遇氨气。红色变无色的情况可以是含酚酞的氢氧化钠溶液与氯化氢气体或SO2(也就是酸性气体)相遇。
答案:(1)取烧瓶中的无色溶液加入足量的NaOH溶液,如果溶液恢复红色,则可证明甲同学的推测是正确的 如果加入足量的NaOH溶液后不能恢复红色,则说明乙同学的推测是正确的
(2)不合理 KMnO4溶液可与橡胶塞反应,也不能盛放在倒置的胶头滴管中
(3)(其他合理答案也可)
编号 |
实验要求 |
烧杯中的溶液 |
滴管中的液体 |
烧瓶中的气体 |
① |
无色变红色的喷泉 |
酚酞试液 |
H2O |
NH3 |
② |
红色变无色的喷泉 |
NaOH(含酚酞)溶液 |
NaOH溶液 |
SO2 |