【文章內容簡介】 ______________________。 （ 5）已吸收 ClO2 氣體的穩(wěn)定劑Ⅰ和穩(wěn)定劑Ⅱ，加酸后釋放 ClO2 的濃度隨時間的變化如圖 3 所示。若將其用于水果保鮮，你認為效果較好的穩(wěn)定劑是 ，原因是 。 圖 3 解析 （ 1）儀器 D 為錐形瓶。根據實驗分析， F 裝置中發(fā)生氣體與 KI 反應，所以應 “長進短出 ”，選擇裝置 b。（ 2）若鹽酸滴加速度過快，則生成 ClO2的速度快，穩(wěn)定劑無法充分吸收，所以滴加鹽酸速度要慢。（ 3） F 中的顏色不變，說明沒有氯氣進入 F 中與 KI反應，裝置 C 的作用是吸收氯氣。（ 4）酸性條件下 ClO 2－ 發(fā)生歧化反應，生成 Cl－ 和 ClO2，歧化反應逆向配平。 “ClO2釋放實驗 ”說明 D 中發(fā)生反應生成 ClO2，因此 F中淀粉和 KI溶液是驗證是否有 ClO2生成，若有 ClO2生成， ClO2會氧化 I－ 生成 I2，使 F 中的淀粉溶液變藍色。（ 5）水果保鮮希望保鮮時間越長越好，所以選用穩(wěn)定劑Ⅱ，因為其緩慢釋放 ClO2，能較長時間維持保鮮所需的濃度。 答案 （ 1）錐形瓶 b （ 2）慢 （ 3）吸收 Cl2 （ 4） 4H＋ ＋ 5ClO 2－ ===Cl－ ＋ 4ClO2↑＋ 2H2O 驗證是否有 ClO2生成 （ 5）穩(wěn)定劑Ⅱ 穩(wěn)定劑Ⅱ可以緩慢釋放 ClO2，能較長時間維持保鮮所需的濃度 【變式探究】某研究性學習小組設計了以下四個實驗來深究氯水的成分，請根據下表回答問題。 序號 實驗方法 實驗現象 結論 ① 將氯水滴加到用稀硝酸酸化的 AgNO3 溶液中 白色沉淀 ② 將氯水滴加到含有酚酞的 NaOH 溶液中 溶液的紅色褪去 氯 水 中 有HClO ③ 用玻璃棒醮取氯水滴在淀粉 KI 試紙上 氯水中含有Cl2 ④ 將氯水滴加到少量 Na2CO3溶液中 氯水中含有H＋ (1)指出實驗①得出的結論 _______________________________________。 (2)指出實驗③、④中的實驗現象： ③ ________。④ ________。 (3)有人認為實驗②中溶液褪色并不一定是由于 HClO 的漂白作用，很可能是另外一種原因，你認為另一種原因可能是 ____________________________________________。 請設計實驗方案證明紅色褪去的原因是因為 HClO 的漂白作用，還是另一種原因___________________________________________________________________。 (4)已知 HClO 能氧化 I－ ，試寫出該反應的離子方程式 ________________________。因此，實 驗 ③ 中 要 證 明 氯 水 中 Cl2 的 存 在 ， 最 簡 單 的 實 驗 方 法 應 該 是__________________________。 【解析】 ①產生 AgCl沉淀，證明 Cl－ 存在；②中溶液紅色褪去，除 HClO 漂白作用外，還有可能是氯水中含有的 H＋ 中和 OH－ ，如果要證明是中和反應使酚酞褪 色，可繼續(xù)向其中加入 NaOH 溶液看紅色能否重新出現；③中淀粉試紙變藍，其中 Cl HClO 都能氧化KI，所以判斷 Cl2分子存在的最簡單方法就是觀察氯水的顏色；④氯水中的 H＋ 能與 Na2CO3反應產生 CO2氣體。 【答案】 (1)氯水中含 Cl－ (2)試紙變藍，有氣體產生 (3)氯水中的 H＋ 中和 OH－ 使酚酞褪色繼續(xù)向溶液中加入過量 NaOH 溶液，如果紅色重新出現，則表明氯水中 H＋ 中和 OH－ ，否則說明是由于 HClO 的漂白性 (4)HClO＋ 2I－ ＋ H＋ ===I2＋ H2O＋ Cl－ 觀察氯水的顏色 【名師點睛】 1．成分 三種分子 (H2O、 Cl HClO)、四種離子 (H＋ 、 Cl－ 、 ClO－ 、 OH－ )。 2．性質 氯水的多種成分決定了它具有多重性質。如： Cl2的強氧化性； HCl的強酸性； HClO 的強氧化性、弱酸性； Cl－ 的性質。在不同的反應中，氯水起作用的成分不同，現列舉如下： 所 加 試劑 參與反應的微粒 實驗現象 離子方程式或解釋 AgNO3溶液 Cl－ 白色沉淀 Cl－ ＋ Ag＋ ===AgCl↓ Na2CO3溶液 H＋ 有氣泡產生 2H ＋ ＋ CO32 － ===CO2↑＋H2O 有 色 布條 HClO 布條顏色褪去 HClO 具有強氧化性而漂白有機色質 FeCl2 溶液 Cl2 溶液由淺綠色變?yōu)樽攸S色 2Fe2＋ ＋ Cl2===2Fe3＋ ＋2Cl－ SO2 Cl H2O 氯水顏色褪去 SO2＋ Cl2＋ 2H2O=== 4H＋ ＋ 2Cl－ ＋ SO42－ NaOH Cl2 氯水顏色褪去 Cl2＋ 2OH － ===Cl－ ＋ClO－ ＋ H2O 石 蕊 試液 HClO、 H＋ 先變紅后褪色 酸性和漂白性 鎂粉 Cl H＋ 氯水的顏色褪去并有氣泡產生 Mg＋ Cl2===MgCl2 Mg＋ 2H＋ ===Mg2 ＋ ＋H2↑ 、新制氯水、久置氯水的比較 名稱 液氯 新制氯水 久置氯水 分類 純凈物 混合物 混合物 顏色 黃綠色 淡黃綠色 無色 性質 氧化性 酸性、氧化性 酸性 微粒種類 Cl2 H2O、 Cl HClO、 H＋ 、 Cl－ 、 ClO－ 、OH－ H2O、 H Cl－ 、 OH－ 【錦囊妙計，戰(zhàn)勝自我】 (1)注意氯水成分的多樣性：氯水是復雜的混合物，在化學反應中可表現出不同微粒的性質。在分析具體反應時，要判斷是什么微粒起作用。 (2)氯水中的次氯酸具有漂白性，氯水能使紫色石蕊試液、藍色石蕊試紙、 pH 試紙等先變紅后褪色。不能用 pH 試紙測定氯水的 pH。 (3)明確氯水和液氯的區(qū)別：氯水和液氯的區(qū)別是前者是混合物，后者是純凈物，氯水久置后，由于 HClO 分解，最后就成為稀鹽酸。 易錯起源 氯氣的實驗室制法 例 4．某課外小組在實驗室制備氯氣，并進行有關氯氣性質的探究。 (1)該小組同學加熱濃鹽酸與二氧化錳的混合物制取干燥的氯氣。 ①應該選用的裝置有 (填字母編號 )__________ (不要求順序 )。 ②將各儀器按先后順序連接起來： a 接 __________ ， __________ 接 __________ ，__________ 接 __________ ， __________ 接 h(用導管口字母表示 )。 ③濃鹽酸與二氧化錳反應制取氯氣的化學方程式為 。 (2)該小組同學設計利用下圖裝置探究氯氣的氧化性 。 ① G 中的現象 __________ ，原因是 __________ (用化學方程式說明原因 )。 ② H 中的現象為 _______________________________________________。 【解析】 (1)①應選用 A 制取氯氣， C 用于除雜， D 用于干燥氯氣， B 用于收集氯氣， E用于吸收多余的氯氣。②制取的氯氣應先除雜質，后干燥，除雜時應長管進，短管出，所以 a 接 d， e 接 f；收集氯氣時，由于氯氣密度大于空氣的，應長管進氣，短管出氣，所以g 接 b， c 接 h。連接順序為： a→d→e→f→g→b→c→h。③濃鹽酸與二氧化錳反應制取氯氣的化學方程式為 MnO2＋ 4HCl(濃 ) MnCl2＋ Cl2↑＋ 2H2O。 (2)①在 G中氯氣氧化 KI 生成碘單質，碘遇淀粉溶液變藍色，發(fā)生反應： Cl2＋ 2KI===2KCl＋ I2。然后又變?yōu)闊o色，由于 I2＋ 5Cl2＋ 6H2O===2HIO3＋ 10HCl。 ② H 中通入氯氣發(fā)生反應： Cl2＋ SO2＋ 2H2O===2HCl＋ H2SO H2SO4＋ BaCl2===BaSO4↓＋ 2HCl，溶液中有白色沉淀出現。 【答案】 (1)① ABCDE ② d e f g b c ③ MnO2＋ 4HCl(濃 )MnCl2＋ Cl2↑＋ 2H2O (2)①溶液先由無色變成藍色，后由藍色又變?yōu)闊o色 Cl2＋ 2KI===2KCl＋ I2， I2＋ 5Cl2＋6H2O===2HIO3＋ 10HCl ②有白色沉淀出現 【名師點睛】 1．氯氣的實驗室制法 (1)實驗原理 MnO2＋ 4H＋ ＋ 2Cl－ Mn2＋ ＋ Cl2↑＋ 2H2O (2)實驗裝置 (3)凈化方法；除去 HCl常用飽和食鹽水，除去水蒸氣常用濃硫酸。 (4)收集方法：用向上排空氣法或排飽和食鹽水法收集氯氣。 (5)尾氣吸收方法，吸收多余的氯氣，防止污染空氣，常用 NaOH 溶液。 (6)驗滿方法 ①將濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠 近盛 Cl2的瓶口，觀察到試紙立即變藍，則證明已集滿。 ②將濕潤的藍色石蕊試紙靠近盛 Cl2的瓶口，觀察到試紙先變紅后褪色，則證明已集滿。 ③實驗室制取 Cl2時，常常根據集氣瓶中氣體的顏色判斷是否收集滿。 2．氯氣的性質實驗 常見實驗形式如圖所示： 裝置 試劑 實驗現象 實驗目的 A 濃硫酸 驗證干燥的氯氣無 漂白作用，濕潤的氯 氣有漂白作用 B 干燥紅布條 無明顯變化 C 濕潤紅布條 紅布條褪色 D FeCl2溶液 溶液由淺綠色變棕黃色 驗證氯氣具有強氧 化性，可與金屬及E 淀粉 KI 溶液 溶液變藍色 還 原性化合物反應 F 鐵粉 產生棕色煙 G NaOH 溶液 吸收多余的氯氣 【錦囊妙計，戰(zhàn)勝自我】 (1)注意氯氣的尾氣吸收試劑的選擇。 實驗室制取氯氣時，常用 NaOH溶液吸收多余的氯氣，也可以用 Na2SO3溶液或 Na2CO3溶液，但不用澄清石灰水，因為 Ca(OH)2的溶解度較小，澄清石灰水中 Ca(OH)2的含量少，吸收不完全。 (2)制取氯氣時要緩緩加熱，溫度過高會導致 HCl大量揮發(fā)。 (3)注意鹽酸的濃度對反應的影響。 制取 Cl2所用的鹽酸為濃鹽酸，稀鹽酸與 MnO2不反應。隨著反應的進行，濃鹽酸變?yōu)橄←}酸，反應停止。 易錯起源 二氧化硫的性質 例 5．下列有關 “化學與生活 ”的敘述不正確的是 ( ) A．點燃爆竹后，硫燃燒生成 SO3 B．中國古代利用明礬溶液的酸性清除銅鏡表面的銅銹 C．服用阿司匹林出現水楊酸反應時，用 NaHCO3溶液解毒 D．使用含鈣離子濃度較大的地下水洗衣服，肥皂去污能力減弱 解析 A項，硫燃燒生成的產物為 SO2，不是 SO3，錯誤； B 項，明礬溶液因 Al3＋ 水解而呈酸性，銅銹的成分主要是 Cu2(OH)2CO3， Cu2(OH)2CO3能溶于酸性溶液，故可用明礬溶液的酸性清洗銅鏡表面的銅銹，正確； C 項，水楊酸中含有羧基，可與 NaHCO3溶液反應放出 CO2，故服用阿司匹林出現水楊酸反應時，可用 NaHCO3溶液解毒，正確； D項，使用含鈣離子濃度較大的地下水洗衣服時，肥皂中的有效成分高級脂肪酸鈉會與鈣離子反應生成高級脂肪酸鈣沉淀，從而使肥皂