18世紀70年代,瑞典化學家舍勒首先發現并制得了氯氣(Cl2).氯氣是一種黃綠色、密度比空氣大且有毒的氣體,它能與水發生化學反應生成鹽酸和次氯酸(HClO).氯氣也能與堿溶液發生化學反應.
(1)實驗室制取Cl2時,常用氫氧化鈉吸收多余的氯氣,防止氯氣污染空氣,請寫出氯氣和氫氧化鈉溶液反應的化學方程式:______.
(2)自來水廠經常用氯氣作消毒劑.目前市場上出售的某些假冒“純凈水”是由自來水灌裝的,請你利用所學的化學知識加以鑒別,并寫出有關的化學方程式:______.
(3)次氯酸具有漂白性,它可以將某些有色物質氧化成無色物質.某同學用滴管將飽和氯水(氯氣的水溶液)逐滴滴入含有酚酞試液的氫氧化鈉溶液中,當滴到最后一滴時,紅色突然褪去.紅色褪去的原因可能有兩種情況(用簡要的文字說明):
①______.②______.
【答案】分析:(1)根據題意,氯氣與水發生化學反應生成鹽酸和次氯酸(HClO),寫出反應的化學方程式即可.
(2)根據自來水廠經常用氯氣做消毒劑,氯氣能與水發生化學反應生成鹽酸和次氯酸(HClO),鹽酸能與硝酸銀反應生成不溶于硝酸的白色沉淀進行分析解答.
(3)氯氣能與水發生化學反應生成鹽酸和次氯酸(HClO),次氯酸具有強氧化性,可將某些有色物質氧化成無色物質;①鹽酸與氫氧化鈉溶液會發生中和反應;②次氯酸具有強氧化性,可將某些有色物質氧化成無色物質.
解答:解:(1)氯氣與水發生化學反應生成鹽酸和次氯酸(HClO),反應的化學方程式為:2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O.
(2)自來水廠經常用氯氣做消毒劑,氯氣能與水發生化學反應生成鹽酸和次氯酸(HClO),故自來水中含有少量鹽酸,鹽酸能與硝酸銀反應生成不溶于硝酸的白色沉淀,所以自來水的檢驗方法為:取少許水樣注入試管,向試管中滴加少量的硝酸銀溶液,再滴入幾滴稀磷酸,如果生成白色沉淀,說明水是自來水;涉及反應的化學方程式為AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3.
(3)由題意分析,原因可能有兩個:鹽酸或次氯酸的作用的結果.
故答案為:(1)2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O;
(2)取少量水樣置于試管中,往其中逐滴加入AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,則證明水中含有較多的Cl-,該罐裝水不是純凈水;AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3.
(3)一種可能是:液中的紅色物質被氯水中的次氯酸氧化褪色;另一種可能是:氯水中的鹽酸,次氯酸中和了氫氧化鈉,使溶液由堿性轉變成了中性甚至酸性,酚酞試液中性或酸性溶液中顯無色.
點評:本題難度較大,考查同學們新信息獲取、處理及靈活運用所示知識(化學方程式的書寫、常見離子的鑒別等)進行解題的能力.