Question

15．为了验证氯气的有关行政，某同学设计了如下的实验．
（1）通入Cl₂后，从A瓶中的现象可得出的结论是干燥的Cl₂没有漂白性；从B瓶中的现象可得出的结论是HClO具有漂白性；其中发生反应的化学方程式为Cl₂+H₂O=HCl+HClO．
（2）为了进一步验证使有色布条褪色是HClO，你认为还应增加的实验是证明盐酸是否有漂白性．
（3）C瓶中溶液的作用是吸收多余的氯气，防止污染空气，发生反应的离子方程式为Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．
（4）若实验需耗时4分钟，氯气以每分钟1.12L（标准状况）的流速匀速通入，为防止污染环境，C装置中NaOH溶液（浓度为2mol•L^-1）的体积至少应为200mL．

Answer 1

分析 （1）氯气能使湿润的有色布条褪色，但是不能使干燥的有色布条褪色，次氯酸具有漂白性，氯气没有漂白性；
（2）根据氯气和水反应的产物是盐酸和次氯酸，证明二者谁有漂白性，在实验设计中，需要设计一个对照实验，即在一个红色布条上滴加盐酸，布条无变化，才能证明起漂白作用的物质只能是次氯酸；
（3）C瓶中的氢氧化钠溶液是吸收多余的氯气防止污染空气，氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水；
（4）根据氯气和氢氧化钠反应的方程式中的定量关系计算，氯气物质的量n=$\frac{V}{22.4}$mol，可以求得所需氢氧化钠的物质的量，溶液体积V=$\frac{n}{c}$计算得到．

解答 解：（1）通入Cl₂后，从集气瓶A中干燥的红色布条的现象可得出的结论是氯气不能使干燥的有色布条褪色，干燥的氯气没有漂白性，从集气瓶B中湿润的红色布条的现象可得出的结论是HClO能漂白，因为氯气和水反应Cl₂+H₂O=HCl+HClO，生成的次氯酸具有漂白性，
故答案为：干燥的Cl₂没有漂白性；HClO具有漂白性；Cl₂+H₂O=HCl+HClO；
（2）Cl₂+H₂O=HCl+HClO，所以需要设计一个实验在一个红色布条上滴加盐酸，布条无变化，排除氯化氢的漂白性，就证明起漂白作用的物质是次氯酸，
故答案为：证明盐酸是否有漂白性；
（3）氯气有毒污染空气，不能直接排放到空气中，C瓶中的氢氧化钠溶液用来吸收多余的氯气，防止污染空气，氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案为：吸收多余的氯气，防止污染空气；Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（4）4分钟时n（Cl₂）=$\frac{1.12L×4}{22..4L/mol}$=0.2mol，根据反应方程式Cl₂+2HaOH=NaCl+NaClO+H₂O可知，需要n（NaOH）=0.4mol，所以V（NaOH）=$\frac{0.4mol}{2mol/L}$=0.2L=200mL，
故答案为：200．

点评 本题考查氯气的化学性质，明确氯气与水、与碱的反应及次氯酸的性质，并学会利用实验中的对比来分析解答问题是解答本题的关键，题目难度中等．