Question

2005年3月29日，京沪高速公路淮安段发生交通事故，导致液态氯气（Cl₂）大量泄漏挥发，造成了重大人员伤亡．当地消防队迅速进入抢险，采用高压喷淋水枪，向槽罐车周围持续喷洒雾状水，让空气中氯气的含量降低．
小帆根据上述信息猜测：A．氯气一定有毒；B．氯气溶于水；
C．氯气与水反应．小帆和同学讨论后，对猜测B、C进行验证．
老师提供了两瓶氯气（如图），并提醒：把蒸馏水加入软塑料瓶…，反应后，再向瓶内滴加数滴石蕊溶液．
（1）请你参与完成探究实验，将下列报告中尚缺的内容，补充填写完整．

实 验 步 骤	现   象	结        论
1．______	软塑料瓶向内瘪，容积缩小．	可能性结论：1．氯气能溶于水； 2．______
2．______	紫色石蕊溶液有变红色的过程	______

（2）根据图中氯气的放置状况，你认为氯气的密度比空气______，收集氯气时用______法．
（3）氯气与水反应的化学方程式是Cl₂+H₂O═X+HClO，请写出X的化学式______．
（4）根据氯气性质A，上述实验过程中应采取的必要安全措施是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）软塑料瓶向内瘪，容积缩小说明内部气体压强减小考虑；紫色石蕊溶液有变红色的过程，说明加入了紫色石蕊试液，根据遇酸呈现的颜色考虑；（2）根据集气瓶口的方向考虑气体密度，根据氯气的密度和溶解性考虑收集方法；（3）根据质量守恒定律考虑；（4）根据氯气有毒需要防止中毒考虑．
解答：解：（1）软塑料瓶向内瘪，容积缩小说明内部气体压强减小，说明加入的物质吸收了氯气，根据结论氯气能溶于水，可知塑料瓶中加入的是蒸馏水，通过该实验还能推出氯气可能能与水反应；紫色石蕊溶液有变红色的过程，可知塑料瓶中滴加了紫色石蕊试液，紫色石蕊试液变红色，说明有酸性物质生成；
（2）气体密度比空气大的气体要正放在桌面上，密度比空气小的气体要倒放在桌面上；由于氯气能溶于水不能用排水法收集；密度比空气大，可以用向上排空气法收集；
（3）反应物分子中含有2个氯原子、2个氢原子、1个氧原子，生成物中已经有了1个氯原子、1个氢原子、1个氧原子，还缺少1个氯原子、1个氢原子，所以X的化学式是：HCl；
（4）氯气有毒在做氯气的性质实验时为了防止中毒要在通风橱内进行实验．
故答案为：（1）

实 验 步 骤	现   象	结        论
1．取适量蒸馏水，迅速注入软塑料瓶中，盖紧瓶盖后振荡．		… 2．氯气可能与水发生了反应．
2．打开瓶盖，向瓶内滴加数滴紫色石蕊溶液，振荡．		氯气与水反应生成了酸溶液．

（2）大；向上排空气法； （3）HCl；（4）在通风橱内进行实验；
点评：解答本题关键是要知道根据实验现象推实验步骤和实验结论的方法，知道气体的放置方法和收集方法的决定因素；知道反应前后各种原子的个数和数目不变．