Question

化学小组同学为探究氯水的成分及性质进行了如下实验：

	实验①	实验②	实验③	实验④	实验⑤
实验操作（氯水均为新制）
实验现象	蒸馏水由无色逐渐变为浅黄绿色	溶液变蓝	石蕊溶液先变红，后褪色	产生白色沉淀	产生大量无色气泡

（试管中溶液均为1mL，均滴入氯水5滴）

（1）证明氯水中含有Cl^-的是实验__（填序号），用离子方程式表示该实验中涉及的反应__。

（2）由实验②的现象可推断非金属性：Cl__I（填“＞”或“＜”），由原子结构解释其原因：Cl和I同主族，__，得电子能力：Cl＞I（请补充完整）。

（3）实验③中溶液变红是由于溶液中含有__（填微粒符号，下同）；使溶液褪色的微粒是__。

（4）同学们根据“H₂O₂在催化剂作用下可发生分解”的性质，认为实验⑤中现象不一定说明氧化性Cl₂＞H₂O₂。为证实Cl₂将H₂O₂氧化，可继续补充实验：__（填操作、现象）。

（5）同学们发现久置的氯水会失去漂白性，溶液由黄绿色变为无色。为探究氯水失效的原因，进行实验：用强光照射盛有氯水的密闭广口瓶，并用传感器测定广口瓶中数据，得到如图曲线。

解释上两图中曲线变化的原因__。若在上述整个实验过程中测定溶液的pH，pH的变化是__。

Answer

④ Cl2+H2O=H++Cl-+HClO、Cl-+Ag+=AgCl↓ ＞ 核外电子层数：Cl＜I，原子半径：Cl＜I H+（或HCl） HClO 反应后向溶液中加入1mL2%AgNO3溶液，产生的沉淀量明显大于实验④ 由于2HClO2HCl+O2↑，使O2体积分数增加；Cl2与水不断反应和HClO分解生成的HCl使溶液中c(Cl-)增大 溶液的pH随时间增长逐渐减小（最终不变）

【解析】

实验①能说明氯气易溶于水；实验②证明氯气能从KI中置换出I2；实验③说明氯水具有酸性且有漂白性；实验④说明氯水中含有Cl-，与硝酸银反应生成氯化银的白色沉淀；实验⑤中氯气与过氧化氢反应生成无色气体氧气，其化学反应方程式为：H2O2+Cl2=2HCl+O2。

（1）氯气溶于水，且一部分氯气与水反应，其离子反应方程式为：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，实验④证明氯水中含有Cl-，与硝酸银反应生成氯化银的白色沉淀，其离子反应方程式为：Cl-+Ag+=AgCl↓，故答案为：④；Cl2+H2O=H++Cl-+HClO、Cl-+Ag+=AgCl↓；

（2）实验②中淀粉变蓝，说明氯气与KI发生反应置换出I2，其反应方程式为：Cl2+2KI=2KCl+I2，可推断非金属性：Cl>I。由原子结构解释其原因：Cl和I同主族，核外电子层数：Cl＜I，原子半径：Cl＜I，得电子能力：Cl＞I，故答案为：＞；核外电子层数：Cl＜I，原子半径：Cl＜I；

（3）氯气溶于水，且一部分氯气与水反应，其离子反应方程式为：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，氯水中含有H+，溶液显酸性，石蕊溶液先变红，又因为HClO具有强氧化性，使红色石蕊褪色，故答案为：H+（或HCl）； HClO；

（4）实验⑤中氯气氧化过氧化氢反应生成无色气体氧气，其化学反应方程式为：H2O2+Cl2=2HCl+O2，反应后向溶液中加入1mL2%AgNO3溶液，产生的沉淀量明显大于实验④，证实Cl2将H2O2氧化，故答案为：反应后向溶液中加入1mL2%AgNO3溶液，产生的沉淀量明显大于实验④；

（5）氯气溶于水，且一部分氯气与水反应，其离子反应方程式为：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，由于2HClO2HCl+O2↑，使O2体积分数增加，Cl2与水不断反应和HClO分解生成的HCl溶液的pH随时间增长逐渐减小（最终不变），c(Cl-)增大，故答案为：由于

2HClO2HCl+O2↑，使O2体积分数增加；Cl2与水不断反应和HClO分解生成的HCl使溶液中c(Cl-)增大；溶液的pH随时间增长逐渐减小（最终不变）。