Question

15．氯气（Cl₂）是黄绿色气体，氯气溶于水部分以Cl₂分子存在于溶液中，部分与水反应Cl₂+H₂O=HCl+HClO．产物中，次氯酸HClO是一种弱酸．氯气溶于水所得溶液称为氯水．把品红试纸（染有品 红颜料的滤纸）放入氯水中，品红试纸褪色．右图是实验室用二氧化锰与浓盐酸在加热条件下制取氯气的成套装置图，请填空：

（1）仪器X的名称是：分液漏斗．
（2）装置乙中饱和食盐水的作用是吸收HCl和HClO．
（3）氯气在装置丁中被收集，其收集方法为向上排空气法，装置戊中可得到氯水．
（4）晓红对“氯水使品红试纸褪色”产生兴趣，她所在的学习小组进行了如下探究，请你一起来完成：
【提出问题】氯水中的什么成分使品红试纸褪色？
【猜想】
猜想1：氯水中的水使品红试纸褪色；
猜想2：氯水中的Cl₂使品红试纸褪色；
猜想3：氯水中的盐酸使品红试纸褪色；
猜想4：氯水中的HClO（填化学式）使 品红试纸褪色．
【实验探究】

实   验   操    作	实 验 现 象	结  论
①把品红试纸放入水中	试纸不褪色	猜想1不成立
②把品红试纸放入干燥的氯气中	试纸不褪色	猜想2不成立
③把品红试纸放入干燥的盐酸中	试纸不褪色	猜想3不成立

【结论】学习小组通过讨论，找到了氯水中使品红试纸褪色的物质．
【反思】向氯水中滴加几滴紫色石蕊试液，会观察到的现象是氯水先变红后褪色．将氯气通入澄清石灰水中发生反应的化学方程式为Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O；2HClO+Ca（OH）₂=Ca（ClO）₂+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）熟练掌握常见的化学仪器名称和用途；
（2）根据氯化钠能够和氯化氢、次氯酸反应防止对实验干扰分析；
（3）根据导气管的位置分析收集方法；
（4）【猜想】根据氯气溶于水后所得到的物质来完成猜想；
【实验探究】根据猜想和表格中所给的实验现象和结论来完成该题的解答；
【反思】根据盐酸对指示剂及次氯酸的漂白作用分析并写出反应的方程式．

解答 解：（1）X是分液漏斗；
（2）氯化钠能够和氯化氢、次氯酸反应防止对实验干扰；
（3）因为收集氯气的导气管伸入到集气瓶的底部，把空气通过短管排出，故是向上排空气法收集；
（4）【猜想】氯水是指氯气溶于水，既有物理变化（氯气和水），又有化学变化（生产盐酸和次氯酸），所以结合其它猜想我们可以作出是次氯酸使品红褪色的猜想，次氯酸的化学式为：HClO；
【实验探究】猜想1不成立，说明品红没有褪色；
要证明猜想3不成立，只要把品红试纸伸入到盐酸中，现象是无变化就可以了，故答案为：把品红试纸伸入到盐酸中；
【反思】因为氯水中有HCl和HClO，酸性溶液可使石蕊变红，而HClO具有漂白作用，故向氯水中滴加紫色石蕊试液，观察到的现象是：先变红色后褪色；
故答案为：（1）分液漏斗；（2）吸收HCl和HClO；（3）向上排空气法；
（4）HClO； 试纸不褪色；把品红试纸放入干燥的盐酸中；   氯水先变红后褪色；Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O； 2HClO+Ca（OH）₂=Ca（ClO）₂+2H₂O．

点评 本题考查了是在气体制取的已有能力的基础上进行拓展运用来探究氯气的制取和性质的探究，既有气体的制取、性质又有气体与水反应后生成物的检验，综合性比较强．本题根据题目提供的信息，结合实验探究的一般步骤和酸的性质等知识来解决．