Question

【題目】新制氯水中含有多種粒子，某校化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為探究其性質(zhì)，做了如下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你幫助完成：

（1）HClO不穩(wěn)定，見光易分解生成HCl和O2。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明有O2生成_____________________。

（2）氯氣能使?jié)駶?rùn)的紅色布條褪色。對(duì)于使紅色布條褪色的物質(zhì)，同學(xué)們的看法不一致，認(rèn)為氯水中存在的幾種粒子都有可能。請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，得出正確結(jié)論。

提出問題	收集資料	提出假設(shè)	驗(yàn)證假設(shè)	得出結(jié)論
氯水中何種物質(zhì)能使?jié)駶?rùn)的紅色布條褪色？	①氯氣有強(qiáng)氧化性 ②氯氣與冷水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸 ③次氯酸有強(qiáng)氧化性	①________。 ②鹽酸使布條褪色 ③________。 ④H2O使布條褪色	實(shí)驗(yàn)①：把紅色干布條放入充滿氯氣的集氣瓶中，布條不褪色； 實(shí)驗(yàn)②：_________。 實(shí)驗(yàn)③：_______。 實(shí)驗(yàn)④：把紅色布條放在水里，布條不褪色。	結(jié)論： ________

（3）已知室溫下，H2CO3HCO3－+H+Ka1(H2CO3)=4.45×10－7

HCO3－CO32－+H+Ka2(H2CO3)=5.61×10－11

HClOH++ClO－Ka(HClO)=2.95×10－8

HCNH++CN－Ka(HCN)=5×10－10

少量CO2通入NaCN溶液中的化學(xué)方程式____________________

少量的氯氣通入到過量的碳酸鈉溶液中的離子方程式____________________；

室溫下等濃度的a.NaCN溶液 b.NaClO溶液 c.NaHCO3溶液的pH從大到小的順序是_________________；

室溫下0.05mol/L NaCN溶液的pH為_________________

Answer 1

【答案】 將盛滿氯水的無色塑料瓶倒置在水槽中,光照一段時(shí)間后,有無色氣體生成,將瓶子倒轉(zhuǎn)過來,用帶火星的木條插入瓶口檢驗(yàn)氣體,若木條復(fù)燃,證明HClO分解生成的氣體為氧氣 氯氣使布條褪色 HClO使布條褪色 實(shí)驗(yàn)②：把紅色布條伸入稀鹽酸中,紅色布條不褪色 實(shí)驗(yàn)③：把紅色布條伸入氯水中,紅色布條褪色 次氯酸使布條褪色 CO2+H2O+ NaCN=HCN+NaHCO3 Cl2+2CO32-+H2O=2HCO3-+Cl-+ClO- a >b>c 11

【解析】（1）次氯酸不穩(wěn)定，見光易分解生成氧氣，將盛滿氯水的無色塑料瓶倒置在水槽中，光照一段時(shí)間后，會(huì)看到有氣泡產(chǎn)生，將瓶子倒轉(zhuǎn)過量，用帶火星的木條插入瓶口檢驗(yàn)氣體，如果木條復(fù)燃，說明次氯分解產(chǎn)生的氣體是氧氣；（2）[提出假設(shè)]氯氣溶于水發(fā)生反應(yīng)Cl2+H2OHCl+HClO，根據(jù)方程式知，溶液中的成分是氯氣、水、鹽酸和次氯酸，根據(jù)氯水中的成分進(jìn)行假設(shè)：①氯氣使布條褪色；②HClO使布條褪色；③鹽酸使布條褪色；[驗(yàn)證假設(shè)]

②把紅色布條伸入氯水中，紅色布條褪色；③把紅色布條伸入稀鹽酸中，紅色布條不褪色；

[得出結(jié)論]利用對(duì)比實(shí)驗(yàn)知，只有加入氯水中的有色布條褪色，從而得出結(jié)論為：次氯酸使有色布條褪色；（3）酸性H2CO3＞HCN＞HCO3－，則少量CO2通入NaCN溶液中的化學(xué)方程式為CO2+H2O+NaCN=HCN+NaHCO3。將少量的氯氣通入到過量的碳酸鈉溶液中，氯氣和水反應(yīng)生成的鹽酸反應(yīng)生成碳酸氫鈉，次氯酸酸性強(qiáng)于碳酸氫根離子，反應(yīng)生成碳酸氫鈉，反應(yīng)的離子方程式為：Cl2+2CO32-+H2O=2HCO3-+Cl-+ClO-；酸性越強(qiáng)，相應(yīng)酸根越容易水解，溶液堿性越強(qiáng)，則

室溫下等濃度的a.NaCN溶液、b.NaClO溶液、c.NaHCO3溶液的pH從大到小的順序是 a＞b＞c；Ka(HCN)＝5×10－10，則NCN的水解程度是10－14/5×10－10＝2×10－5mol/L。所以室溫下0.05mol/L NaCN溶液中氫氧根濃度約是，即溶液的pH為11。