常溫下,氯氣(Cl2)是一種黃綠色氣體,有毒,能溶于水.氯氣的水溶液叫“氯水”.溶解的氯氣部分能與水起反應,生成鹽酸與次氯酸(HClO).次氯酸能殺死水里的病菌,所以自來水常用氯氣來殺菌消毒.次氯酸還能使某些染料和有機色素褪色,可用作棉、麻和紙張的漂白劑.請回答:
(1)氯氣的物理性質(zhì)(寫一點)______,與水反應的化學方程式______.
(2)若用自來水(密度為1g/cm3)配制1%的下列溶液,溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)不受影響的是______.
A.稀鹽酸 B.純堿溶液 C.燒堿溶液 D.硝酸鉀溶液
(3)紫色石蕊試液(含有機色素)遇到氯水后,首先變紅,但很快又褪色,這是因為______.
(4)在實驗中發(fā)現(xiàn):Br2、I2、Cl2及其化合物之間有如下反應:Br2+2NaI=I2+2NaBr;Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl.你是否發(fā)現(xiàn)這些反應與金屬和鹽反應相似,即活潑非金屬單質(zhì)可以把較不活潑的非金屬從鹽溶液中______出來.由此可知,非金屬Br2、I2、Cl2的化學活動性由強到弱的順序為______;Cl2與NaI反應的化學方程式為______.
解:(1)氯氣(Cl2)是一種黃綠色氣體,有毒,能溶于水,其中黃綠色、氣體、能溶于水等屬于氯氣的物理性質(zhì);溶解的氯氣部分能與水起反應,生成鹽酸與次氯酸(HClO),反應的化學方程式為Cl2+H2O═HCl+HClO;
(2)使用氯氣殺菌消毒后的自來水中含有鹽酸,鹽酸能與純堿、燒堿發(fā)生反應,而導致使用自來水配制的稀鹽酸、純堿溶液、燒堿溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)受到影響;而硝酸鉀與鹽酸不能發(fā)生反應,因此所配制的硝酸鉀溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)不受影響;
(3)氯水中的鹽酸可使紫色石蕊試液變成紅色,而能使某些染料和有機色素褪色的次氯酸卻可使紅色褪去;
(4)反應Br2+2NaI=I2+2NaBr、Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl都是單質(zhì)與化合物反應生成單質(zhì)與化合物的置換反應,因此活潑非金屬單質(zhì)可以把較不活潑的非金屬從鹽溶液置換出來;根據(jù)金屬與鹽溶液反應的特點,由反應Br2+2NaI=I2+2NaBr可判斷Br2的化學活動性比I2強,由反應Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl可判斷Cl2的化學活動性比Br2強,則非金屬Br2、I2、Cl2的化學活動性由強到弱的順序為Cl2>Br2>I2;由于Cl2化學活動性比I2強,Cl2 與NaI反應的化學方程式Cl2+2NaI═2NaCl+I2;
故答案為:
(1)黃綠色(或氣體、能溶于水);Cl2+H2O═HCl+HClO.
(2)D.
(3)氯水顯酸性,使石蕊試液變紅,氯水中的次氯酸具有漂白作用,使紅色褪去.
(4)置換;Cl2>Br2>I2;Cl2+2NaI═2NaCl+I2.
分析:(1)不需要通過化學變化表現(xiàn)出來的性質(zhì)為物理性質(zhì),如顏色、狀態(tài)、溶解性等;根據(jù)對反應的介紹信息,判斷反應并寫出反應的化學方程式;
(2)根據(jù)自來水的殺菌消毒過程對自來水組成的影響,判斷組成中成分與所使用溶質(zhì)的關系,判斷使用自來水作為溶劑對所配制溶液質(zhì)量分數(shù)的影響;
(3)根據(jù)對溶解的氯氣部分能與水起反應的介紹,分析紫色石蕊試液(含有機色素)遇到氯水后所出現(xiàn)各種現(xiàn)象的原因;
(4)根據(jù)所發(fā)生反應的特點,對反應進行分類,并模仿金屬和鹽反應的規(guī)律,分析反應所表現(xiàn)出的規(guī)律,判斷非金屬Br2、I2、Cl2的化學活動性由強到弱的順序,最后利用所歸納的規(guī)律,判斷反應的發(fā)生,寫出反應的化學方程式.
點評:遷移已有的金屬和鹽反應的知識,對非金屬單質(zhì)與不活潑的非金屬的鹽所發(fā)生反應進行分析與判斷,考查了運用知識解決新問題的能力.