题目内容

实验台上有几瓶是试验后剩余的Cl2,如何处理这些残余的Cl2呢?
【查阅资料】
氯气是一种黄绿色、密度比空气大且有毒的气体,能溶于水,在饱和氯化钠溶液中的溶解度非常小.它能与水发生化学反应生成盐酸和次氯酸(HClO),次氯酸具有强氧化性,可将某些有色物质氧化成无色物质.氯气也能与碱溶液发生化学反应.
【提出问题】用水或者氢氧化钠等碱性溶液都能吸收Cl2,哪种方法效果会更好?
【提出猜想】猜想一:用水吸收Cl2效果更好
          猜想二:用氢氧化钠等碱性溶液吸收Cl2效果更好
【设计与实验】用两套完全相同的装置做对比实验,如图所示:

你认为在甲、乙两个实验中,烧杯内应当盛放的试剂是
 
.通过观察
 
现象,证明哪一种处理,残余Cl2的方法效果更好.
【实验结论】分析实验现象得知,用氢氧化钠等碱性溶液里比水吸收Cl2的效果更好.
【交流与反思】
(1)甲实验中,Cl2与水反应生成盐酸和次氯酸(HClO),反应的化学方程式为
 
.
(2)次氯酸(HClO)中氯元素的化合价为
 

(3)为确保实验的准确性,应当注意的事项有:
①
 
②
 

【拓展与迁移】某同学用滴管将饱和氯水(氯气的水溶液)逐滴滴入含有酚酞的NaOH溶液中,当滴到最后一滴时,溶液红色突然褪去变成无色.某同学认为溶液红色褪去变成无色的原因是氯水中的Cl2与氢氧化钠溶液发生化学反应,请问你在猜想两个使溶液红色褪去变成无色的原因:
(1)
 
.(2)
 
.
考点:实验探究物质的性质或变化规律,常见气体的检验与除杂方法,有关元素化合价的计算,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式
专题:科学探究
分析:【设计与实验】
(1)根据资料氯气“能溶于水,在饱和氯化钠溶液中的溶解度非常小”,进行分析,
【交流与反思】
(1)根据反应原理“氯气和水会生成盐酸和次氯酸”,找出反应物、生成物,根据化学方程式的书写规则进行书写.
(2)根据化合物中的代数和为零的原则进行分析;
(3)根据资料的内容和实验图,进行分析.
【拓展与迁移】
氯气能与水发生化学反应生成盐酸和次氯酸(HClO),次氯酸具有强氧化性,可将某些有色物质氧化成无色物质;①盐酸与氢氧化钠溶液会发生中和反应;②次氯酸具有强氧化性,可将某些有色物质氧化成无色物质.
解答:解:
【设计与实验】在甲、乙两个实验中,烧杯内应当盛放的试剂是饱和氯化钠溶液.通过观察进入两个集气瓶内饱和NaCl溶液的体积现象,证明哪一种处理,残余Cl2的方法效果更好.
【交流与反思】
(1)根据“氯气和水反应生成次氯酸和盐酸”,故其反应的化学方程式为:Cl2+H2O=HCl+HClO,
(2)氢元素在化合物中常显+1价,氧在化合物中常显-2价,所以氯元素的化合价是+1价,故答案为:+1
(3)为确保实验的准确性,应当注意的事项有:①保证装置气密性良好;②足量的饱和氯化钠溶液;
【拓展与迁移】
由题意分析,原因可能有两个:盐酸或次氯酸的作用的结果,故答案为:(1)溶液中的红色物质被氯水中的次氯酸氧化褪色;(2)氯水中的盐酸、次氯酸中和了氢氧化钠,使溶液由碱性转变成了中性甚至酸性,酚酞试液中性或酸性溶液中显无色.
故答案为:
【设计与实验】饱和氯化钠溶液. 进入两个集气瓶内饱和NaCl溶液的体积.
【交流与反思】
(1)Cl2+H2O=HCl+HClO,(2)+1;(3)①保证装置气密性良好;②足量的饱和氯化钠溶液;
【拓展与迁移】
(1)溶液中的红色物质被氯水中的次氯酸氧化褪色;(2)氯水中的盐酸、次氯酸中和了氢氧化钠,使溶液由碱性转变成了中性甚至酸性,酚酞试液中性或酸性溶液中显无色.
点评:本题难度较大,考查同学们新信息获取、处理及灵活运用所学知识的能力,还考查了化学方程式的书写,综合性比较强,培养了同学们的语言表达能力,本考点主要出现在实验题中.
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