Question

某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室對(duì)Cl₂使有色物質(zhì)褪色的機(jī)理進(jìn)行了探究．
甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
（1）甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)后并沒(méi)有得到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，請(qǐng)你幫助他分析實(shí)驗(yàn)失敗的原因

 

（2）甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)失敗后對(duì)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改進(jìn)，并重新進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，結(jié)果得到了預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．你認(rèn)為他預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

 

，由此得出Cl₂使有色物質(zhì)褪色的機(jī)理是

 

（3）乙同學(xué)認(rèn)為甲設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置即使改進(jìn)后還缺少一裝置．缺少的裝置中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為

 

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Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）氯氣是一種酸性氣體，能被堿石灰吸收，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗；
（2）對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，可以用濃H₂SO₄代替堿石灰，干燥的氯氣不能使有干燥的色布條褪色，但遇到濕潤(rùn)的有色布條后，能生成具有漂白性的次氯酸，使有色布條褪色；
（3）氯氣有毒，所以缺少尾氣處理裝置，根據(jù)氯氣是酸性氣體這一特點(diǎn)，用NaOH溶液吸收尾氣最合適．

解答： 解：（1）因?yàn)槁葰馐且环N酸性氣體，能被堿石灰吸收，所以得不到預(yù)期中的濕潤(rùn)的有色布條褪色的現(xiàn)象，故實(shí)驗(yàn)失敗的原因是使用的干燥劑堿石灰將Cl₂吸收了，
故答案為：使用的干燥劑堿石灰將Cl₂吸收；  
（2）具有漂白性的是次氯酸，而不是氯氣本身．換用適合的干燥劑后，由于通到有色布條上的是干燥的氯氣，氯氣在干燥的有色布條上不能生成次氯酸，所以干燥的有色布條不褪色；而在濕潤(rùn)的有色布條上可以生成具有漂白性的次氯酸，所以濕潤(rùn)的有色布條褪色．由此得出Cl₂使有色物質(zhì)褪色的機(jī)理是Cl₂和水反應(yīng)生成次氯酸，次氯酸具有漂白作用才導(dǎo)致有色布條褪色，
故答案為：干燥的有色布條不褪色，濕潤(rùn)的有色布條褪色； Cl₂和水反應(yīng)生成次氯酸，次氯酸具有漂白作用；  
（3）氯氣有毒，排入大氣會(huì)造成污染，所以本題缺少尾氣處理裝置，氯氣是酸性氣體，所以用NaOH溶液吸收尾氣，圖為，反應(yīng)的離子方程式為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；故答案為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)綜合考查了氯氣是一種酸性、有毒的氣體，而且使有色布條褪色的是HClO，而不是氯氣．