Question

【題目】化學(xué)小組同學(xué)為探究氯水的成分及性質(zhì)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

	實(shí)驗(yàn)①	實(shí)驗(yàn)②	實(shí)驗(yàn)③	實(shí)驗(yàn)④	實(shí)驗(yàn)⑤
實(shí)驗(yàn)操作（氯水均為新制）
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	蒸餾水由無(wú)色逐漸變?yōu)闇\黃綠色	溶液變藍(lán)	石蕊溶液先變紅，后褪色	產(chǎn)生白色沉淀	產(chǎn)生大量無(wú)色氣泡

（試管中溶液均為1mL，均滴入氯水5滴）

（1）證明氯水中含有Cl-的是實(shí)驗(yàn)__（填序號(hào)），用離子方程式表示該實(shí)驗(yàn)中涉及的反應(yīng)__。

（2）由實(shí)驗(yàn)②的現(xiàn)象可推斷非金屬性：Cl__I（填“＞”或“＜”），由原子結(jié)構(gòu)解釋其原因：Cl和I同主族，__，得電子能力：Cl＞I（請(qǐng)補(bǔ)充完整）。

（3）實(shí)驗(yàn)③中溶液變紅是由于溶液中含有__（填微粒符號(hào)，下同）；使溶液褪色的微粒是__。

（4）同學(xué)們根據(jù)“H2O2在催化劑作用下可發(fā)生分解”的性質(zhì)，認(rèn)為實(shí)驗(yàn)⑤中現(xiàn)象不一定說(shuō)明氧化性Cl2＞H2O2。為證實(shí)Cl2將H2O2氧化，可繼續(xù)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)：__（填操作、現(xiàn)象）。

（5）同學(xué)們發(fā)現(xiàn)久置的氯水會(huì)失去漂白性，溶液由黃綠色變?yōu)闊o(wú)色。為探究氯水失效的原因，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：用強(qiáng)光照射盛有氯水的密閉廣口瓶，并用傳感器測(cè)定廣口瓶中數(shù)據(jù)，得到如圖曲線。

解釋上兩圖中曲線變化的原因__。若在上述整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中測(cè)定溶液的pH，pH的變化是__。

Answer 1

【答案】④ Cl2+H2O=H++Cl-+HClO、Cl-+Ag+=AgCl↓ ＞ 核外電子層數(shù)：Cl＜I，原子半徑：Cl＜I H+（或HCl） HClO 反應(yīng)后向溶液中加入1mL2%AgNO3溶液，產(chǎn)生的沉淀量明顯大于實(shí)驗(yàn)④ 由于2HClO2HCl+O2↑，使O2體積分?jǐn)?shù)增加；Cl2與水不斷反應(yīng)和HClO分解生成的HCl使溶液中c(Cl-)增大 溶液的pH隨時(shí)間增長(zhǎng)逐漸減小（最終不變）

【解析】

實(shí)驗(yàn)①能說(shuō)明氯氣易溶于水；實(shí)驗(yàn)②證明氯氣能從KI中置換出I2；實(shí)驗(yàn)③說(shuō)明氯水具有酸性且有漂白性；實(shí)驗(yàn)④說(shuō)明氯水中含有Cl-，與硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀的白色沉淀；實(shí)驗(yàn)⑤中氯氣與過(guò)氧化氫反應(yīng)生成無(wú)色氣體氧氣，其化學(xué)反應(yīng)方程式為：H2O2+Cl2=2HCl+O2。

（1）氯氣溶于水，且一部分氯氣與水反應(yīng)，其離子反應(yīng)方程式為：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，實(shí)驗(yàn)④證明氯水中含有Cl-，與硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀的白色沉淀，其離子反應(yīng)方程式為：Cl-+Ag+=AgCl↓，故答案為：④；Cl2+H2O=H++Cl-+HClO、Cl-+Ag+=AgCl↓；

（2）實(shí)驗(yàn)②中淀粉變藍(lán)，說(shuō)明氯氣與KI發(fā)生反應(yīng)置換出I2，其反應(yīng)方程式為：Cl2+2KI=2KCl+I2，可推斷非金屬性：Cl>I。由原子結(jié)構(gòu)解釋其原因：Cl和I同主族，核外電子層數(shù)：Cl＜I，原子半徑：Cl＜I，得電子能力：Cl＞I，故答案為：＞；核外電子層數(shù)：Cl＜I，原子半徑：Cl＜I；

（3）氯氣溶于水，且一部分氯氣與水反應(yīng)，其離子反應(yīng)方程式為：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，氯水中含有H+，溶液顯酸性，石蕊溶液先變紅，又因?yàn)?/span>HClO具有強(qiáng)氧化性，使紅色石蕊褪色，故答案為：H+（或HCl）； HClO；

（4）實(shí)驗(yàn)⑤中氯氣氧化過(guò)氧化氫反應(yīng)生成無(wú)色氣體氧氣，其化學(xué)反應(yīng)方程式為：H2O2+Cl2=2HCl+O2，反應(yīng)后向溶液中加入1mL2%AgNO3溶液，產(chǎn)生的沉淀量明顯大于實(shí)驗(yàn)④，證實(shí)Cl2將H2O2氧化，故答案為：反應(yīng)后向溶液中加入1mL2%AgNO3溶液，產(chǎn)生的沉淀量明顯大于實(shí)驗(yàn)④；

（5）氯氣溶于水，且一部分氯氣與水反應(yīng)，其離子反應(yīng)方程式為：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，由于2HClO2HCl+O2↑，使O2體積分?jǐn)?shù)增加，Cl2與水不斷反應(yīng)和HClO分解生成的HCl溶液的pH隨時(shí)間增長(zhǎng)逐漸減�。ㄗ罱K不變），c(Cl-)增大，故答案為：由于

2HClO2HCl+O2↑，使O2體積分?jǐn)?shù)增加；Cl2與水不斷反應(yīng)和HClO分解生成的HCl使溶液中c(Cl-)增大；溶液的pH隨時(shí)間增長(zhǎng)逐漸減�。ㄗ罱K不變）。