2.2 第1课时 氯气的性质(Word教参)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学必修第一册(人教版)
2026-09-14
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教辅
摘要:
本讲义聚焦氯气的性质这一核心知识点,从氯原子结构切入,系统梳理氯气的存在与物理性质,通过实验探究其与金属、非金属单质的反应,进而学习氯气与水反应及次氯酸性质,最后拓展至与碱反应制备漂白剂,构建结构决定性质、性质决定应用的学习支架。
该资料以实验探究为特色,设计氯水漂白对比实验等活动,结合教材挖掘(如烟与雾区别)和归纳总结(氯水“三分子四离子”),培养学生科学探究与实践能力和科学思维。练习题联系生活(如84消毒液使用),课中辅助教师实验教学,课后帮助学生巩固知识、查漏补缺。
内容正文:
第1课时 氯气的性质
1.能从原子结构的角度认识氯元素是一种很活泼的非金属元素,其单质具有强氧化性。
2.通过实验探究氯气的化学性质,掌握氯气与金属单质、非金属单质及水的反应。
知识点一 氯气与金属、非金属单质的反应
1.氯的存在
氯是一种重要的“ 成盐 元素”,在自然界中除了以 NaCl 、MgCl2、CaCl2等形式大量存在于海水中,还存在于陆地的盐湖和盐矿中。
2.氯气的物理性质
颜色
状态
气味
溶解性
密度
黄绿 色
气体
刺激性气味
1体积的水可溶解约2体积的氯气
比空气 大
3.氯气的化学性质
(1)原子结构
氯原子结构示意图为,容易 得到 1个电子,氯气的化学性质活泼,常表现 强氧化 性。
(2)与金属单质的反应
反应
化学方程式
反应现象
与钠反应
2Na+Cl2 2NaCl
产生大量白色烟
与铁反应
2Fe+3Cl2 2FeCl3
产生大量
棕褐色烟
与铜反应
Cu+Cl2 CuCl2
产生大量
棕黄色烟
(3)与H2的反应
实验操作
在空气中点燃氢气,然后把导管缓慢伸入盛满氯气的集气瓶中
实验现象
纯净的氢气在氯气中安静地 燃烧 ,发出 苍白 色火焰,集气瓶口上方出现 白雾
化学方程式
H2+Cl22HCl
注意:由氢气可在氯气中燃烧可知,燃烧是指发热发光的剧烈的化学反应,不一定要有氧气的参加。
【教材挖掘】
氢气在氯气中燃烧生成的气体是HCl,它在空气中与水蒸气结合,呈现雾状。“烟”与“雾”有何区别?
提示:“烟”是指固体“小颗粒”,而“雾”是指“小液滴”。
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)氯气可用向下排空气法收集。 ( × )
(2)燃烧是发光发热的剧烈的化学反应,必须有氧气参与。( × )
(3)纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰。( √ )
(4)Cl2与金属反应时,表现强氧化性。( √ )
2.(2025·湖南株洲高一期中)下列说法正确的是( )
A.氯离子和氯气均有刺激性气味
B.大量氯气泄漏时,迅速离开现场并尽量顺风往低处跑
C.闻氯气时,用手在瓶口轻轻扇动,使极少量的氯气飘进鼻孔
D.红热的铜丝在氯气中剧烈燃烧,生成蓝色的烟
解析:C 氯离子无味,氯气有刺激性气味 ,A错误;大量氯气泄漏时,因氯气有毒且密度大于空气,应迅速离开现场并尽量逆风往高处跑,B错误;氯气有毒,闻氯气时,用手在瓶口轻轻扇动,使极少量的氯气飘进鼻孔,C正确;红热的铜丝在氯气中剧烈燃烧生成氯化铜固体,生成棕黄色的烟,D错误。
3.(教材改编题)下列氯化物中,既能由金属和Cl2直接化合制得,又能由金属和盐酸反应制得的是( )
A.CuCl2 B.MgCl2
C.FeCl2 D.FeCl3
解析:B A项,CuCl2可以由Cu与Cl2化合制得,不能由Cu和盐酸反应制得;B项,MgCl2可以由Mg与Cl2化合制得,也可以由Mg和盐酸反应制得;C、D项,Fe和Cl2化合生成FeCl3,Fe和盐酸反应生成FeCl2。
归纳总结
氯气的氧化性强,与变价金属反应时生成高价态金属氯化物。
知识点二 氯气与水的反应 次氯酸
1.氯气与水的反应
(1)常温下,氯气的水溶液称为氯水,溶于水的部分氯气与水发生反应的化学方程式是Cl2+H2O HCl+HClO 。
(2)实验探究——氯水漂白的原因
实验操作
实验现象
实验结论
有色布条 不褪色
干燥的Cl2无漂白作用
实验操作
实验现象
实验结论
有色布条 褪色
在有H2O存在的条件下,Cl2有 漂白作用
有色鲜花 褪色
在有H2O存在的条件下,Cl2有 漂白作用
氯水具有杀菌、消毒以及能使某些染料和有机色素褪色的作用,是因为氯气与水反应生成的 HClO 具有强氧化性。
【教材挖掘】
“已经开始使用新的自来水消毒剂,如二氧化氯、臭氧等”。请指出二氧化氯中氯元素的化合价,并猜想二氧化氯、臭氧具有的性质。
提示:二氧化氯的化学式为ClO2,氯元素的化合价为+4价。二氧化氯、臭氧均具有氧化性。
2.次氯酸的性质
次氯酸是很弱的酸,只存在于水溶液中。次氯酸不稳定,见光易分解,反应的化学方程式: 2HClO2HCl+O2↑ 。
探究氯水的成分与性质
活动1 已知氯水呈黄绿色,结合三个实验现象,说明氯水中有哪些微粒。
提示:氯水呈黄绿色说明有Cl2;实验一说明有H+和HClO;实验三说明有Cl-。
活动2 结合化学方程式,说明实验二中“红色不褪去”的原因。
提示:氯水光照后不存在HClO。因为HClO不稳定,光照条件下分解生成HCl和氧气,反应的化学方程式为2HClO2HCl+O2↑。
活动3 可以用pH试纸检验氯水的酸碱性吗?为什么?
提示:不可以。因为氯水有漂白性,会将pH试纸漂白,无法判断溶液的酸碱性,可以用pH计测量氯水的酸碱性。
归纳总结
1.氯水的成分——“三分子四离子”
注意:HClO和H2O都是弱电解质,不能完全电离,所以氯水中存在HClO分子,书写离子反应时保留其分子式。
2.新制氯水具有的性质
3.液氯、新制氯水和久置氯水的比较
比较项目
液氯
新制氯水
久置氯水
成分
Cl2
三分子、四离子
稀盐酸
分类
纯净物
混合物
混合物
颜色
黄绿色
浅黄绿色
无色
性质
氧化性
酸性、氧化性、漂白性、不稳定性
酸性
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)氯水属于纯净物。( × )
(2)湿润的有色布条遇Cl2褪色,说明Cl2具有漂白性。( × )
(3)干燥的氯气能使干燥有色纸花褪色。( × )
(4)新制氯水中只存在2种分子。( × )
2.下列关于HClO的说法错误的是( )
A.次氯酸具有强氧化性
B.次氯酸有消毒作用
C.次氯酸可以作漂白剂
D.次氯酸光照下分解生成氯气
解析:D 次氯酸光照下分解生成HCl和氧气,D错误。
3.某同学在pH试纸上滴几滴新制的氯水,现象如图所示。下列有关该实验的说法正确的是( )
A.该实验说明Cl2分子具有漂白性
B.该实验说明H+扩散速度比HClO分子快
C.将实验后的pH试纸在酒精灯上微热,试纸又恢复为原来的颜色
D.若用久置的氯水进行实验,实验现象相同
解析:B HClO具有漂白性,Cl2无漂白性,A错误;由实验可知,滴加氯水后,溶液边缘变成浅红色,而中央部分变为白色,可说明H+的扩散速度比HClO分子快,B正确;HClO的漂白持久、稳定,实验后的pH试纸受热不会恢复为原来的颜色,C错误;久置的氯水主要成分为稀盐酸,无漂白性,故不会产生相同的实验现象,D错误。
4.在探究新制氯水成分及性质的实验中,依据下列方法和现象不能得出相应结论的是( )
选项
方法
现象
结论
A
观察氯水颜色
氯水呈黄绿色
氯水中含Cl2
B
向NaHCO3溶液中加入足量氯水
有无色气体产生
氯水中含HClO
C
向红色纸条上滴加氯水
红色纸条褪色
氯水具有漂白性
D
向淀粉碘化钾试纸上滴加氯水
试纸变蓝色
氯水具有氧化性
解析:B 新制氯水中存在的微粒有H2O、Cl2、HClO、H+、ClO-、Cl-和少量的OH-。氯水呈黄绿色,是因为氯水中含有氯气,A能得出相应结论;向NaHCO3溶液中加入足量氯水,有气泡产生,是因为HC与氯水中的H+发生反应生成水和CO2,不能说明氯水中含有HClO,B不能得出相应结论;红色纸条褪色,说明氯水具有漂白性,C能得出相应结论;向淀粉碘化钾试纸上滴加氯水,试纸变蓝,说明氯气和碘离子发生氧化还原反应生成碘单质,说明氯水具有氧化性,D能得出相应结论。
知识点三 氯气与碱的反应
1.与氢氧化钠溶液反应——制取漂白液
(1)化学方程式: Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O ,该反应可用来吸收多余Cl2。
(2)离子方程式: Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O 。
(3)漂白液的主要成分是 氯化钠和次氯酸钠 ,有效成分是 次氯酸钠 。
2.与石灰乳反应——制取漂白粉和漂粉精
化学方程式: 2Ca(OH)2+2Cl2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 。工业通常是将Cl2通入石灰乳中用来制取漂白粉。漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2;若反应充分,使Ca(ClO)2成为主要成分得到漂粉精。
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)漂白粉的有效成分是次氯酸钙。( √ )
(2)84消毒液和洁厕灵混合使用效果更好。( × )
(3)84消毒液的消毒原理与ClO-的氧化性有关。( √ )
(4)用于环境消毒的漂白粉是混合物。( √ )
2.(2025·辽宁凌源实验中学高一月考)下列关于漂白粉和漂白液的说法中,正确的是( )
A.工业上将Cl2通入澄清石灰水中制取漂白粉
B.漂白粉和氢氧化铁胶体都常用于自来水的处理,二者的作用原理不同
C.漂白粉在空气中久置不可能发生氧化还原反应
D.漂白粉在空气中久置变质,理由是漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3
解析:B A项,澄清石灰水中氢氧化钙的浓度小,则工业上将氯气通入石灰乳中制取漂白粉,错误;B项,漂白粉和氢氧化铁胶体都常用于净水,前者与强氧化性有关,后者与吸附性有关,则原理不同,正确;C项,漂白粉在空气中久置失效,次氯酸根离子与二氧化碳、水反应生成次氯酸,次氯酸分解生成氯化氢和氧气,有电子转移,其中存在氧化还原反应,错误;D项,漂白粉中次氯酸钙与二氧化碳、水反应,则漂白粉在空气中久置变质,但CaCl2与空气中的CO2不反应,错误。
1.(苏教版习题)氯气是一种有毒气体,一旦遇到少量氯气泄漏,下列措施不合理的是( )
A.人群向低处疏散
B.人群朝逆风向疏散
C.用浸有肥皂水的毛巾捂住口鼻
D.向泄漏地点撒石灰
解析:A 氯气有毒,且氯气密度大于空气密度,人群应向高处疏散,A错误;一旦遇到少量氯气泄漏,人群朝逆风向疏散,B正确;氯气有毒,能够与碱反应被碱吸收,所以一旦氯气泄漏,人群应用浸有肥皂水的毛巾捂住口鼻,减少对氯气的吸入,C正确;氯气有毒,能够与碱反应被碱吸收,一旦氯气泄漏,可向泄漏地点撒石灰,D正确。
2.(鲁科版习题)下列有关氯气的叙述中,错误的是( )
A.氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体
B.氯气、液氯和氯水是同一种物质
C.氯气能溶于水
D.氯气是一种有毒气体
解析:B 氯气是气态的氯单质,液氯是液态的氯单质,二者均是纯净物,氯水是氯气的水溶液,是混合物。
3.工业上将Cl2通入冷的NaOH溶液中制得漂白液,下列说法错误的是( )
A.漂白液的有效成分是NaClO
B.HClO具有强氧化性,而NaClO没有氧化性
C.通入CO2后的漂白液消毒能力增强
D.NaClO溶液比HClO溶液稳定
解析:B 漂白液的有效成分是NaClO,A正确;NaClO也具有氧化性,B错误;根据强酸制弱酸原理,通入CO2后的漂白液生成HClO,使消毒能力增强,C正确;HClO容易分解,NaClO溶液比HClO溶液稳定,D正确。
4.(2025·江西临川二中月考)氯水中含有多种成分,因而具有多种性质。新制氯水可分别与图中四种物质发生反应(四种物质与氯水的重合部分代表物质间的反应,且氯水足量),回答下列问题。
(1)反应b说明氯水显 酸 性。某同学想利用pH试纸验证这一事实,具体操作方法是 取一小段pH试纸放在表面皿或玻璃片上,用玻璃棒蘸取氯水点在pH试纸中部,然后与标准比色卡对照读取pH ,该方法 不能 (填“能”或“不能”)达到预期。与题图中 d (填字母)反应现象是同一原因造成的。
(2)反应c的现象是 产生白色沉淀 ,反应e的还原产物为 NaCl 。
(3)久置的氯水变为 盐酸 (填名称),用化学方程式解释原因 2HClO2HCl+O2↑ 。
解析:(1)反应b是氯水与Na2CO3溶液反应,Cl2+H2OHCl+HClO,HCl与Na2CO3反应:2HCl+Na2CO32NaCl+H2O+CO2↑,实验现象为有气泡产生,这说明氯水显酸性;用pH试纸验证氯水显酸性的操作方法:取一小段pH试纸放在表面皿或玻璃片上,用玻璃棒蘸取氯水点在pH试纸中部,然后与标准比色卡对照读取pH;该方法不能达到预期,因为氯水中含有HClO,HClO具有漂白性,会将pH试纸漂白,无法准确读出pH;反应d中氯水使石蕊溶液先变红后褪色,变红是因为氯水中的H+,褪色是因为氯水中的HClO。
(2)反应c是氯水与AgNO3溶液反应,Cl2+H2OHCl+HClO,HCl+AgNO3AgCl↓+HNO3,现象是产生白色沉淀;e是氯水与NaOH反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,在这个反应中,根据元素化合价的变化,还原产物是NaCl,氧化产物为NaClO。
(3)氯气溶于水中发生反应:Cl2+H2OHCl+HClO,光照后发生反应2HClO2HCl+O2↑;HClO分解转化为HCl和氧气,故最终只剩下盐酸。
题组一 氯气的性质
1.下列关于氯气的叙述中,错误的是( )
A.Cl2以液态形式存在时可称作液氯
B.Cl2的化学性质活泼,与H2混合后会立即发生爆炸
C.常温下,可通过加压使氯气液化而储存于钢瓶中
D.工业上,常用氢气和氯气反应制备氯化氢
解析:B Cl2以液态形式存在时称作液氯,A正确;Cl2的化学性质虽然活泼,与H2混合后需要光照才会发生爆炸,B错误;常温下,加压可使氯气液化,且常温下Cl2与Fe不反应,氯气液化后可储存在钢瓶中,C正确。
2.下列关于氯气性质的描述错误的是( )
A.Fe在氯气中燃烧生成FeCl2 B.能溶于水
C.有刺激性气味、有毒 D.能与氢气反应
解析:A Fe在氯气中燃烧生成FeCl3,A错误;氯气能溶于水,且与水反应生成氯化氢和次氯酸,B正确;氯气是有刺激性气味、有毒的气体,C正确;氯气能与氢气反应生成氯化氢,D正确。
题组二 氯气与水的反应
3.向盛有紫色石蕊溶液的试管中持续通入氯气至过量,溶液颜色可能出现无色、浅黄绿色、红色等变化。
下列叙述正确的是( )
A.过程Ⅰ溶液由紫色变成红色,起作用的微粒是H+
B.过程Ⅱ溶液由红色变成无色,证明试管②中溶液不再呈酸性
C.过程Ⅲ溶液由无色变成浅黄绿色,证明溶液中有HClO
D.Cl2与H2O反应的离子方程式为Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
解析:A 过程Ⅰ溶液由紫色变成红色,起作用的微粒是H+,A正确;过程Ⅱ溶液由红色变成无色,是因为HClO具有漂白性,溶液仍然呈酸性,B错误;过程Ⅲ溶液由无色变成浅黄绿色,是因为溶液中溶有氯气,C错误;Cl2与H2O反应生成的HClO为弱酸,不可拆分,D错误。
4.为探究新制氯水的性质,某学生做了如下实验:
实验
装置
试剂a
现象
①
紫色石蕊溶液
溶液先变红后褪色
②
NaHCO3溶液
产生气泡
③
HNO3酸化的AgNO3溶液
产生白色沉淀
④
NaOH溶液
溶液变为无色
由上述实验可得新制氯水的性质与对应实验的解释不相符的是( )
A.①说明新制氯水中含有H+、HClO
B.②发生的反应为HC+H+H2O+CO2↑
C.③说明新制氯水中有Cl-,发生的反应为Cl-+Ag+AgCl↓
D.④说明氯气具有酸性,发生的反应为H++OH-H2O
解析:D 向氢氧化钠溶液中滴加新制氯水,溶液变为无色说明溶液中氯气与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,D错误。
5.(2025·福建莆田一中期中)用强光照射氯水,测得氯水中的氯离子浓度、氧气的体积分数与时间的关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.由图1可知,光照下氯水中氯元素质量增大
B.由图2可知,光照下,水分解生成了O2
C.由实验可知,光照下氯气和水反应只生成次氯酸
D.由实验可知,氯水应贮存于棕色试剂瓶中
解析:D c(Cl-)虽然增大,但是氯元素守恒,氯水中氯元素质量不变,A错误;HClO分解产生O2,而不是H2O分解产生O2,B错误;光照下氯气和水反应生成次氯酸和HCl,次氯酸继续分解为HCl和O2,C错误;HClO在光照条件下易分解,所以氯水贮存时要避光,应贮存在棕色试剂瓶中,D正确。
题组三 氯气与碱的反应
6.下列说法不正确的是( )
A.用氯气制漂白粉的主要目的是使其转变为较稳定、便于贮存的Ca(ClO)2
B.漂白粉中的Ca(ClO)2和CaCl2都具有漂白性
C.漂白粉与“84”消毒液的杀菌、消毒原理相似
D.工业上漂白粉是将氯气通入石灰乳[主要成分为Ca(OH)2]中制得的
解析:B 漂白粉中的CaCl2不具有漂白性,B错误。
7.“84”消毒液是一种高效消毒剂,其主要成分是NaClO。对“84”消毒液的叙述错误的是( )
A.ClO-能转化为具有杀菌消毒能力的HClO
B.加少量NaOH可提高其杀菌效果
C.应低温、避光、密封保存
D.使用时空气中的CO2会参与反应
解析:B HClO具有强氧化性,具有杀菌消毒能力,A正确;加NaOH能把HClO中和,会降低其杀菌效果,B错误; 因为碳酸的酸性比次氯酸强,所以NaClO容易和空气中的二氧化碳以及水反应生成HClO,D正确。
8.(2025·厦门第十中学期中)为探究氯气的性质,某同学用如图所示装置进行有关Cl2的实验。下列说法错误的是( )
A.图Ⅰ:鲜花褪色不能证明氯气具有漂白作用
B.图Ⅱ:除去氯气中的少量HCl,试剂X可选用NaOH溶液
C.图Ⅲ:氢气在氯气中剧烈燃烧,发出苍白色火焰
D.图Ⅳ:铁丝在氯气中燃烧生成氯化铁,产生棕红色烟
解析:B 干燥的氯气与鲜花中的水反应生成次氯酸,次氯酸具有漂白性,使鲜花褪色,故不能证明氯气具有漂白作用,A正确;NaOH与氯气和HCl均反应,B错误;氢气在氯气中剧烈燃烧产生HCl,发出苍白色火焰,C正确;铁丝在氯气中燃烧生成氯化铁固体,故可观察到棕红色烟,D正确。
9.下图为氯单质及其化合物的“价—类”二维图,箭头表示各物质之间的转化关系。下列有关说法正确的是( )
A.图中所涉及的物质都是电解质
B.反应(2)中Cl元素只被氧化
C.反应(5)的离子方程式为Cl-+ClO-+2H+Cl2↑+H2O
D.新制氯水久置后,溶液颜色变浅,酸性会减弱
解析:C 氯气是单质,既不是电解质也不是非电解质,A错误;反应(2)中氯元素的化合价既升高又降低,既被氧化又被还原,B错误;HCl中Cl元素为-1价,NaClO中Cl元素为+1价,可以发生归中反应生成Cl2:Cl-+ClO-+2H+Cl2↑+H2O,C正确;新制氯水中次氯酸不稳定,光照条件下易分解生成HCl和氧气,久置后,溶液颜色变浅,酸性增强,D错误。
10.(2025·陕西咸阳实验中学期中)某化学兴趣小组设计实验探究“84”消毒液的漂白性。
Ⅰ.在2 mL“84”消毒液中加入2 mL水,放入红色纸片,观察到纸片慢慢褪色;
Ⅱ.在2 mL“84”消毒液中加入2 mL醋酸(醋酸不具有漂白性),放入红色纸片,观察到纸片迅速褪色;
Ⅲ.在不同温度时,测得“84”消毒液ORP值随时间的变化曲线如图所示。
已知:ORP表示水溶液中物质的氧化性或还原性强弱,ORP值越大,氧化性越强。
下列解释合理的是( )
A.“84”消毒液能导电,属于电解质
B.可以用pH试纸测定浓次氯酸钠溶液的pH
C.实验Ⅱ迅速褪色是因为NaClO和醋酸发生了氧化还原反应
D.实验Ⅲ中,50 ℃时ORP值迅速降低可能是由于次氯酸分解加速
解析:D “84”消毒液能导电,但该溶液是混合物,既不是电解质也不是非电解质,A错误;次氯酸钠具有强氧化性,能漂白pH试纸,不能用pH试纸测定次氯酸钠溶液的pH,B错误;相同浓度时,HClO的氧化性强于次氯酸根离子,实验Ⅰ、Ⅱ说明ClO-的氧化性和c(H+)有关,醋酸和次氯酸钠反应生成HClO,该反应为复分解反应,不属于氧化还原反应,C错误;实验Ⅲ中,随着时间的变化,ORP值迅速降低的原因可能是次氯酸在50 ℃时分解变为HCl和氧气,D正确。
11.某学习小组将氯气和空气按体积比1∶3混合,通入含水8%的碳酸钠中制备Cl2O,然后用水吸收Cl2O制备次氯酸溶液。
已知:
ⅰ.Cl2在饱和食盐水中溶解度很小,能与含水8%的碳酸钠反应生成Cl2O。
ⅱ. Cl2O极易溶于水生成HClO;Cl2O的沸点为3.8 ℃,42 ℃以上分解为Cl2和O2。
回答下列问题:
(1)装置B中盛H2O的仪器名称为 圆底烧瓶 。
(2)按气流方向从左向右,各装置正确的连接顺序为a→ d→e→c→b →f(用导气管口字母表示)。
(3)装置C中多孔球泡和搅拌棒的作用是 增加反应物间的接触面积,使反应充分进行 ,实验过程中应对装置C进行的操作是 冷却降温,控制温度低于42 ℃ 。
(4)将Cl2O通入水中制取HClO,该过程宜在避光条件下进行,原因是 2HClO2HCl+O2↑ (用化学方程式表示)。
(5)将制得的HClO溶液加入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中,观察到溶液红色褪去。溶液褪色的原因可能有两个:①NaOH与HClO发生中和反应,② HClO有漂白性,使酚酞的红色褪去 。设计实验探究溶液红色褪去的原因: 往褪色后的溶液中继续滴加氢氧化钠溶液,若溶液变红,则证明褪色的原因为①,若溶液不显红色,则证明褪色的原因为② 。
解析:(1)由题图可知,装置B中盛H2O的仪器名称为圆底烧瓶。
(2)Cl2与空气的混合气从a导出,然后在C装置中反应,因此气流需“长进短出”,然后气流进入B装置中与水反应,因此气流需“长进短出”,故各装置正确的连接顺序为a→d→e→c→b→f。
(3)装置C中反应放热,反应过程中溶液温度会升高,当溶液温度高于42 ℃时,Cl2O会分解为Cl2和O2,因此多孔球泡和搅拌棒的作用是增加反应物间的接触面积,使反应充分进行,同时对装置C进行冷却降温,控制反应温度低于42 ℃。
(4)HClO稳定性较差,在光照下会发生分解生成HCl和O2,因此在制备HClO过程中需要避光,HClO分解反应的化学方程式为2HClO2HCl+O2↑。
(5)将制得的HClO溶液加入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中,观察到溶液红色褪去。溶液褪色的原因可能有两个:①NaOH与HClO发生中和反应,溶液中NaOH被消耗而褪色,②因HClO具有漂白性,将酚酞漂白而使溶液褪色;若褪色原因为①,则褪色后的溶液中不含NaOH,若褪色的原因为②,则褪色后的溶液中不含酚酞,因此可向褪色后的溶液中加入NaOH溶液,若溶液恢复至红色,则说明褪色原因为①,若溶液颜色无明显变化,则说明褪色原因为②。
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