Question

7．已知有機(jī)色質(zhì)的發(fā)色官能團(tuán)可以被氧化或發(fā)生加成反應(yīng)生成無色物質(zhì)．
（1）為了探索比較SO₂和Cl₂的漂白原理，甲同學(xué)做了如下對(duì)比實(shí)驗(yàn)：
a．將干燥的SO₂和干燥的Cl₂分別通到干燥的品紅試紙上，發(fā)現(xiàn)紅色試紙均不褪色；
b．將SO₂和Cl₂分別通入品紅溶液中，發(fā)現(xiàn)品紅溶液均褪色；
c．加熱b中漂白后的溶液，發(fā)現(xiàn)前者恢復(fù)紅色，并產(chǎn)生刺激性氣味的氣體，后者無明顯現(xiàn)象；
d．將SO₂和Cl₂分別持續(xù)通入紫色石蕊試液中，發(fā)現(xiàn)前者只變紅，不褪色，后者先變紅，后褪色．
請(qǐng)根據(jù)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)事實(shí)，簡(jiǎn)要說明SO₂與Cl₂漂白原理的相同與不同之處．
相同之處：SO₂和Cl₂本身都沒有漂白性，起漂白作用的分別是其與水反應(yīng)后的產(chǎn)物H₂SO₃　和HClO
不同之處：①H₂SO₃只能與某些有機(jī)色質(zhì)發(fā)生加合或化合反應(yīng)，生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，產(chǎn)物受熱分解再放出SO₂，是非氧化還原反應(yīng)．HClO能與很多有機(jī)色質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成物較穩(wěn)定．
（2）乙同學(xué)為了探索對(duì)比O₃、H₂O₂和Cl₂的漂白能力大小，將等體積等濃度的品紅溶液與三種漂白劑呈噴霧狀分別反應(yīng)，至完全褪色時(shí)，發(fā)現(xiàn)消耗三種漂白劑的物質(zhì)的量相同，但褪色時(shí)間O₃最短，H₂O₂次之，Cl₂最長(zhǎng)．
②消耗三種漂白劑的物質(zhì)的量相同的原因是：每摩爾物質(zhì)得電子數(shù)相等．
③O₃漂白速度較H₂O₂快的主要原因是氧化性O(shè)₃＞H₂O₂；
④Cl₂漂白速度最慢的主要原因可能是Cl₂與H₂O反應(yīng)生成HClO濃度較�。�
（3）丙同學(xué)為了比較H₂O₂和NaClO的氧化性強(qiáng)弱，將兩者混合，觀察到產(chǎn)生大量無色無味氣體．
⑤丙同學(xué)認(rèn)為，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為H₂O₂+ClO^-═Cl^-+H₂O+O₂↑，
由此確認(rèn)NaClO的氧化性強(qiáng)于H₂O₂；丁同學(xué)認(rèn)為產(chǎn)生氣體也可能是H₂O₂分解的原因，建議丙同學(xué)進(jìn)一步補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)來確認(rèn)．
⑥補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)需要的試劑是AgNO₃溶液和稀HNO₃．

Answer 1

分析 ①次氯酸具有強(qiáng)氧化性，能夠與有色物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)而導(dǎo)致有色物質(zhì)褪色，且反應(yīng)為非可逆的；
②O₃、H₂O₂和Cl₂與等體積等濃度的品紅溶液分別反應(yīng)，至完全褪色時(shí)，發(fā)現(xiàn)消耗三種漂白劑的物質(zhì)的量相同，說明三種物質(zhì)轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量相等；
③反應(yīng)速率快慢是由物質(zhì)本身性質(zhì)決定的，外界只是影響因素；
④物質(zhì)的濃度越小，反應(yīng)速率越��；
⑤產(chǎn)生的無色無味的氣體是氧氣，說明雙氧水中氧元素被次氯酸根離子氧化成氧氣，據(jù)此寫出反應(yīng)的離子方程式；
⑥若次氯酸根離子參與了反應(yīng)，則反應(yīng)后的溶液中一定含有氯離子，可用稀硝酸和硝酸銀進(jìn)行檢驗(yàn)．

解答 解：①HClO檢驗(yàn)強(qiáng)氧化性，能與很多有機(jī)色質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，且生成物較穩(wěn)定，加熱不會(huì)恢復(fù)，
故答案為：氧化還原；  
②O₃、H₂O₂和Cl₂與等體積等濃度的品紅溶液分別反應(yīng)時(shí)，這三種物質(zhì)具有強(qiáng)氧化性而使品紅溶液褪色，至完全褪色時(shí)，發(fā)現(xiàn)消耗三種漂白劑的物質(zhì)的量相同，說明三種物質(zhì)轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量相等，即每摩爾物質(zhì)得電子數(shù)相等，
故答案為：得電子數(shù)；
③反應(yīng)速率快慢是由物質(zhì)本身性質(zhì)決定的，外界只是影響因素，O₃漂白速度比H₂O₂漂白速度快的主要原因是氧化性：O₃＞H₂O₂，
故答案為：氧化性O(shè)₃＞H₂O₂；
④物質(zhì)的濃度越小，反應(yīng)速率越小，氯氣溶解性較小，1體積水只能溶解2體積氯氣，所以氯氣和水反應(yīng)生成的HClO濃度較小，則Cl₂漂白速度最慢，
故答案為：Cl₂與H₂O反應(yīng)生成HClO濃度較�。�
⑤生成的無色無味的氣體應(yīng)該為氧氣，說明雙氧水被次氯酸根離子氧化成氧氣，反應(yīng)的離子方程式為：H₂O₂+ClO^-═Cl^-+H₂O+O₂↑，
故答案為：H₂O₂+ClO^-═Cl^-+H₂O+O₂↑；
⑥可以檢驗(yàn)反應(yīng)后的溶液中是否含有氯離子進(jìn)行判斷次氯酸根離子是否發(fā)生反應(yīng)，需要用到的試劑為AgNO₃溶液和稀HNO₃，
故答案為：AgNO₃溶液和稀HNO₃．

點(diǎn)評(píng) 本題考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，題目難度的，設(shè)計(jì)漂白原理、化學(xué)反應(yīng)速率影響因素、氧化性強(qiáng)弱判斷、離子方程式書寫、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)等知識(shí)，需要明確決定反應(yīng)速率的是物質(zhì)本身的性質(zhì)，外界只是影響因素，弄清二氧化硫與這三種物質(zhì)漂白原理的區(qū)別．