Question

为探究氯气的性质，某同学做了如图1所示的实验，将少量试剂分别放入培养皿中的相应位置，已知：KClO₃+6HCl（浓）=KCl+3Cl₂↑+3H₂O，实验时将浓盐酸滴在KClO₃晶体上，并用表面皿盖好．请回答下列问题：

（1）用单线桥表示生成氯气的反应电子转移的方向和数目：

KClO₃+6HCl（浓）=KCl+3Cl₂↑+3H₂O
（2）实验A的现象是

浅绿色溶液变为红色溶液

，反应的离子方程式为

2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-

．
（3）实验D的现象是

无色溶液变为蓝色

，反应的离子方程式为

2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-

，
这一实验说明氧化性Cl₂

＞

I₂（填“＞”或“＜”）．
（4）实验C的现象是紫色石蕊溶液先变红，后褪色，使石蕊试液变红的反应的离子方程式为

Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO

．为了探究褪色原因，这位同学又做了如图2所示实验，将干燥的氯气通入双通管中，其中a为干燥的红纸条，b为湿润的红纸条．
①实验现象是：a

不褪色

，b

褪色

．NaOH溶液的作用

吸收Cl₂，防止污染空气

．
②该实验说明具有漂白作用的物质是

HClO

．
③将氯气通入水中形成黄绿色的氯水，见光放置数天后黄绿色会褪去，同时失去漂白作用，原因是

2HClO

光  .

2HCl+O₂↑

（用化学方程式表示）．
（5）实验B的实验现象是

红色溶液褪色

，工业上利用与实验B类似的反应制备漂白粉，制漂白粉的化方程式为

2Ca（OH）₂+2Cl₂=Ca（ClO）₂+CaCl₂+2H₂O

．

Answer 1

分析：（1）反应中KClO₃为氧化剂，得电子，HCl为还原剂，失电子；
（2）氯气氧化Fe²⁺生成Fe³⁺，溶液变红；
（3）氯气氧化KI生成碘，试纸变成蓝色；
（4）氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性，且不稳定，见光易分解；
（5）氯气和氢氧化钠反应，与氢氧化钙反应生成氯化钙和次氯酸钙．

解答：解：（1）反应中KClO₃为氧化剂，得电子，HCl为还原剂，失电子，由化合价的变化可知转移电子方向和数目可表示为，
故答案为：；
（2）氯气氧化Fe²⁺生成Fe³⁺，溶液变红，反应的离子方程式为2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，故答案为：浅绿色溶液变为红色溶液；2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；
（3）氯气氧化KI生成碘，试纸变成蓝色，反应的方程式为2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-，氧化剂氧化性大于氧化产物氧化性，则氧化性Cl₂较强，
故答案为：无色溶液变为蓝色；2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-；＞；
（4）实验C的现象是紫色石蕊溶液先变红，后褪色，使石蕊试液变红的反应的离子方程式为Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO，故答案为：Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO；
①干燥的氯气不具有漂白性，氯气与水反应，生成具有漂白性的HClO，则b褪色，由于氯气有毒不能排放到空气中，应用NaOH溶液吸收，
故答案为：不褪色；褪色；吸收Cl₂，防止污染空气．     
②a和b向比较，b中含有HClO，具有漂白性，故答案为：HClO．
③将氯气通入水中形成黄绿色的氯水，见光放置数天后黄绿色会褪去，同时失去漂白作用，原因是次氯酸不稳定，见光易分解，反应的方程式为2HClO

光  .

2HCl+O₂↑，
故答案为：2HClO

光  .

2HCl+O₂↑；
（5）氯气和氢氧化钠反应，可观察到红色溶液褪色，与氢氧化钙反应生成氯化钙和次氯酸钙，反应的方程式为2Ca（OH）₂+2Cl₂=Ca（ClO）₂+CaCl₂+2H₂O，
故答案为：红色溶液褪色；2Ca（OH）₂+2Cl₂=Ca（ClO）₂+CaCl₂+2H₂O．

点评：本题考查易氯气的性质为载体综合考查氯气的性质实验设计和探究，侧重于考查学生化学知识的综合运用能力和实验能力，注意把握氯气的性质，题目难度中等．