Question

16．氯元素是生产生活中常见的非金属元素．某同学探究Cl₂及其化合物的性质．
（1）把Cl₂通入水中，反应的化学方程式是Cl₂+H₂O?HCl+HClO．
（2）用氯水进行如下表实验：

实验	操作	现象
Ⅰ	把氯水点在蓝色石蕊试纸上	试纸先变红后褪色
Ⅱ	向氯水中滴加足量AgNO3溶液，不断振荡	ⅰ．有白色沉淀生成 ⅱ．稍后，溶液变为无色

①实验Ⅰ的现象说明，氯水具有的性质是酸性、强氧化性或漂白性．
②实验Ⅱ：a．ⅰ现象的白色沉淀是AgCl．
b．综合ⅰ、ⅱ现象，该同学推测实验Ⅱ发生的反应为：
Cl₂+AgNO₃+H₂O=HNO₃+AgCl↓+HClO（将反应补充完整）
③为探究实验Ⅰ中试纸褪色的原因及Ⅱ中另一种反应产物，该同学设计实验如下：
c．将少量稀硝酸点在蓝色石蕊试纸上，试纸变红未褪色；
d．…
上述实验d的方案是取实验Ⅱ中ⅱ的无色溶液，点在蓝色石蕊试纸上，试纸褪色．
（3）该同学查阅资料得知，最初，人们直接用氯气作漂白剂，但使用起来不方便，效果也不理想．经过多年的实验、改进，才有了今天常用的漂白粉．
①你认为“使用起来不方便，效果也不理想”的原因是氯气的溶解度不大，且生成的HClO不稳定，难保存．
②科研人员以氯气、石灰石、水为原料制取漂白粉，有关反应的化学方程式是：CaCO₃═CaO+CO₂↑，CaO+H₂O=Ca（OH）₂，2Ca（OH）₂+2Cl₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）氯气通入水中生成盐酸和次氯酸；
（2）①实验Ⅰ反应现象说明氯气和水反应生成盐酸具有酸性，可以使蓝色石蕊试纸变红，生成的次氯酸具有强氧化性能漂白有机色素；
②a．向氯水中滴加足量AgNO₃溶液，溶液中银离子会和氯离子生成氯化银白色沉淀；
b．氯气和水反应生成氯化氢和次氯酸，其中氯化氢和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸，次氯酸是弱酸不能发生反应，据此书写化学方程式；
③实验设计是将少量稀硝酸点在蓝色石蕊试纸上，试纸变红未褪色，验证硝酸无漂白性，实验Ⅱ中反应后的溶液中含有硝酸和次氯酸，都具有氧化性，但次氯酸具有漂白性，可以使变色的试纸褪色；
（3）①直接用氯气作漂白剂，氯气和水反应生成的次氯酸不稳定见光分解，氯气溶解性不大；
②氯气、石灰石、水为原料制取漂白粉，是煅烧石灰石生成氧化钙，氧化钙溶于水生成氢氧化钙，氯气通入氢氧化钙中反应生成氯化钙、次氯酸钙和水；

解答 解：（1）把Cl₂通入水中，反应的化学方程式是Cl₂+H₂O?HCl+HClO，
故答案为：Cl₂+H₂O?HCl+HClO；
（2）①实验Ⅰ反应现象说明氯气和水反应生成盐酸具有酸性，可以使蓝色石蕊试纸变红，生成的次氯酸具有强氧化性能漂白有机色素，所以试纸先变红后褪色，氯水具有的性质是酸性、强氧化性或漂白性，
故答案为：酸性、强氧化性或漂白性；
②a．向氯水中滴加足量AgNO₃溶液，溶液中银离子会和氯离子生成氯化银白色沉淀，Ag⁺+Cl^-=AgCl↓，
故答案为：AgCl；
b．氯气和水反应生成氯化氢和次氯酸，其中氯化氢和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸，次氯酸是弱酸不能发生反应，据此书写化学方程式；
Cl₂+H₂O?HCl+HClO，HCl+AgNO₃=AgCl↓+HNO₃，反应总的化学方程式为：Cl₂+H₂O+AgNO₃?AgCl↓+HClO+HNO₃，
故答案为：H₂O，HClO；
③实验设计是将少量稀硝酸点在蓝色石蕊试纸上，试纸变红未褪色，验证硝酸无漂白性，实验Ⅱ中反应后的溶液中含有硝酸和次氯酸，都具有氧化性，但次氯酸具有漂白性，可以使变色的试纸褪色，取实验Ⅱ中ⅱ的无色溶液，点在蓝色石蕊试纸上，试纸褪色，证明是次氯酸的漂白性，
故答案为：取实验Ⅱ中ⅱ的无色溶液，点在蓝色石蕊试纸上，试纸褪色；
（3）①直接用氯气作漂白剂，氯气溶解性不大，氯气和水反应生成的次氯酸不稳定见光分解，容易变质不易保存，
故答案为：氯气的溶解度不大，且生成的HClO不稳定，难保存；
②氯气、石灰石、水为原料制取漂白粉，是煅烧石灰石生成氧化钙，反应的化学方程式为：CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，氧化钙溶于水生成氢氧化钙，反应的化学方程式为：CaO+H₂O=Ca（OH）₂，氯气通入氢氧化钙中反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，反应的化学方程式为：2Ca（OH）₂+2Cl₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；
故答案为：CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，CaO+H₂O=Ca（OH）₂，2Ca（OH）₂+2Cl₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O．

点评 本题考查较为综合，主要是氯气及其化合物性质的应用，设计元素化合物知识以及实验设计等问题，题目难度中等，建议在学习中牢固把握相关物质的性质．