Question

新制氯水中含有多种粒子，某校化学研究性学习小组的同学为探究其性质，做了如下实验，请你帮助完成：

（1）HClO不稳定，见光易分解生成HCl和O₂。请设计实验证明有O₂生成_____________________。

（2）氯气能使湿润的红色布条褪色。对于使红色布条褪色的物质，同学们的看法不一致，认为氯水中存在的几种粒子都有可能。请你设计实验，得出正确结论。

提出问题	收集资料	提出假设	验证假设	得出结论
氯水中何种物质能使湿润的红色布条褪色？	①氯气有强氧化性 ②氯气与冷水反应生成盐酸和次氯酸 ③次氯酸有强氧化性	①________。 ②盐酸使布条褪色 ③________。 ④H2O使布条褪色	实验①：把红色干布条放入充满氯气的集气瓶中，布条不褪色； 实验②：_________。 实验③：_______。 实验④：把红色布条放在水里，布条不褪色。	结论： ________

（3）已知室温下，H₂CO₃HCO₃^－+H⁺Ka₁(H₂CO₃)=4.45×10^－7

HCO₃^－CO₃^2－+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溶液中的化学方程式____________________

少量的氯气通入到过量的碳酸钠溶液中的离子方程式____________________；

室温下等浓度的a.NaCN溶液  b.NaClO溶液  c.NaHCO₃溶液的pH从大到小的顺序是_________________；

室温下0.05mol/L NaCN溶液的pH为_________________

Answer

将盛满氯水的无色塑料瓶倒置在水槽中,光照一段时间后,有无色气体生成,将瓶子倒转过来,用带火星的木条插入瓶口检验气体,若木条复燃,证明HClO分解生成的气体为氧气 氯气使布条褪色 HClO使布条褪色 实验②：把红色布条伸入稀盐酸中,红色布条不褪色 实验③：把红色布条伸入氯水中,红色布条褪色 次氯酸使布条褪色 CO2+H2O+ NaCN=HCN+NaHCO3 Cl2+2CO32-+H2O=2HCO3-+Cl-+ClO- a >b>c 11

【解析】（1）次氯酸不稳定，见光易分解生成氧气，将盛满氯水的无色塑料瓶倒置在水槽中，光照一段时间后，会看到有气泡产生，将瓶子倒转过量，用带火星的木条插入瓶口检验气体，如果木条复燃，说明次氯分解产生的气体是氧气；（2）[提出假设]氯气溶于水发生反应Cl2+H2O⇌HCl+HClO，根据方程式知，溶液中的成分是氯气、水、盐酸和次氯酸，根据氯水中的成分进行假设：①氯气使布条褪色；②HClO使布条褪色；③盐酸使布条褪色；[验证假设]

②把红色布条伸入氯水中，红色布条褪色；③把红色布条伸入稀盐酸中，红色布条不褪色；

[得出结论]利用对比实验知，只有加入氯水中的有色布条褪色，从而得出结论为：次氯酸使有色布条褪色；（3）酸性H2CO3＞HCN＞HCO3－，则少量CO2通入NaCN溶液中的化学方程式为CO2+H2O+NaCN=HCN+NaHCO3。将少量的氯气通入到过量的碳酸钠溶液中，氯气和水反应生成的盐酸反应生成碳酸氢钠，次氯酸酸性强于碳酸氢根离子，反应生成碳酸氢钠，反应的离子方程式为：Cl2+2CO32-+H2O=2HCO3-+Cl-+ClO-；酸性越强，相应酸根越容易水解，溶液碱性越强，则

室温下等浓度的a.NaCN溶液、b.NaClO溶液、c.NaHCO3溶液的pH从大到小的顺序是 a＞b＞c；Ka(HCN)＝5×10－10，则NCN的水解程度是10－14/5×10－10＝2×10－5mol/L。所以室温下0.05mol/L NaCN溶液中氢氧根浓度约是，即溶液的pH为11。