Question

已知氯水中有如下平衡，Cl₂（g）+H₂O?HCl（aq）+HClO（aq）常温下，在一个体积为50mL的针筒里（如图）吸入40mL氨气后，再吸进10mL水．
（1）写出针筒中可能观察到的现象

 

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（2）若将此时的针筒长时间放置，又可能看到何种变化？

 

试用平衡观点加以解释

 

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（3）若把针筒中氯水分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，第Ⅰ份加少量固体NaHSO₃，第Ⅱ份加入少量固体NaHCO₃，则第二份氨水中c（HClO）的大小是

 

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（4）若在针筒中的氯水中加入氢氧化钠的酚酞试液，红色褪去，其原因可能的解释有两种，分别是
①

 

②

 

如何用实验方法确认上述原因：

 

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Answer 1

考点：氯气的化学性质,化学平衡的影响因素

专题：卤族元素

分析：（1）氯气溶于水，氯水呈黄绿色；
（2）氯水中存在Cl₂+H₂O?HCl+HClO，而且次氯酸见光分解生成氧气，次氯酸的浓度减小，平衡正向移动；
（3）HClO的酸性比碳酸弱但比HCO₃^-的酸性强，加入少量的NaHCO₃晶体，可促进氯气与水的反应，生成更多的HClO，HClO可与NaHSO₃发生氧化还原反应而导致浓度降低；
（4）酚酞遇碱变红，利用NaOH与酸的反应及次氯酸的性质来分析；利用继续滴加碱的方法来设计实验，若红色恢复说明酸碱中和使碱减少，若红色不恢复，则说明是次氯酸的作用．

解答： 解：（1）氯气溶于水，氯水呈黄绿色，所以现象为：液体上方黄绿色气体体积减小，液体逐渐变为黄绿色，故答案为：液体上方黄绿色气体体积减小，液体逐渐变为黄绿色；
（2）氯水中存在反应Cl₂+H₂O?HCl+HClO，而且次氯酸见光分解生成氧气，次氯酸的浓度减小，平衡正向移动，现象为：液体上方气体体积增大，颜色为无色，并且液体中黄绿色消失，故答案为：液体上方气体体积增大，颜色为无色，并且液体中黄绿色消失；氯水中存在反应Cl₂+H₂O?HCl+HClO，而且次氯酸见光分解生成氧气，次氯酸的浓度减小，平衡正向移动；
（3）加入少量的NaHCO₃晶体：HClO的酸性比碳酸弱但比HCO₃^-的酸性强，加入少量的NaHCO₃晶体，可促进氯气与水的反应，生成更多的HClO；
加入少量的NaHSO₃晶体：HClO可与NaHSO₃发生氧化还原反应而导致浓度降低；故c（HClO）的大小是：Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ；
（4）因酚酞遇碱变红，将新制氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中，当滴到最后一滴时红色突然褪去，则情况有：①氯水与NaOH反应生成两氯化钠、次氯酸钠，溶液碱性减弱，溶液变成无色；②氯水中的次氯酸有漂白性，使溶液由红色变成无色，因次氯酸漂白后的溶液再加NaOH溶液不会恢复颜色，则继续向溶液中滴加NaOH溶液，若溶液恢复红色则说明①正确，若溶液仍为无色则说明②正确，
故答案为：氯水中的酸性能中和氢氧化钠，使溶液由红色变成无色；氯水中的次氯酸有漂白性，能使溶液由红色变成无色；
继续向溶液中滴加NaOH溶液，若溶液恢复红色则说明①正确，若溶液仍为无色则说明②正确．

点评：本题考查氯气的化学性质，较好的考查了学生分析信息、应用知识解决问题的能力．