【知识点详解】
1. 氯气的性质与漂白作用
氯气(Cl2)在化学反应中表现出强氧化性,能够与多种物质发生反应。在描述的题目中,涉及到氯气的漂白作用。氯气本身并不具有漂白能力,但在与水反应时生成的次氯酸(HClO)才具有漂白性。这是因为次氯酸能分解产生游离的氧原子,这些氧原子可以与有机色素结合,导致色素失去颜色,从而产生漂白效果。关闭B阀时,C处干燥的红布条没有明显变化,说明D瓶可能吸收了氯气或其中的水分,防止了氯气直接与红布条作用。打开B阀后,C处的红布条褪色,说明D瓶不能吸收氯气或水蒸气,因此D瓶中不能盛放浓硫酸、NaOH溶液或氯水,因为它们都能与氯气反应或吸收氯气,但可以是饱和氯化钠溶液,因为它能抑制氯气的溶解,减少氯气的水解。
2. 氯气与变价金属反应
氯气与变价金属反应时,通常生成高价态的金属氯化物。例如,铁与氯气反应生成三价铁的氯化物FeCl3,而不是二价的FeCl2。这是因为氯气的氧化性强,足以将铁氧化至最高价态。
3. 氯水的成分与性质
新制氯水包含多个化学平衡,如Cl2 + H2O ⇌ H+ + Cl- + HClO,HClO ⇌ H+ + ClO-,H2O ⇌ H+ + OH-。氯水中的HClO具有漂白性和弱酸性,而HCl是强酸,使得氯水呈现酸性。在与pH试纸接触时,H+首先使试纸变红,然后HClO的漂白作用使其褪色。氯水的性质受到多种因素影响,例如光照会促进HClO分解,久置的氯水会变为盐酸,失去漂白性。
4. 含氯消毒剂
氯胺(NH2Cl)是一种含氯消毒剂,具有强氧化性。它在水解时会产生NH2OH(羟胺)和HCl。氯胺中氯的化合价为+1,这与氯气在其他化合物中的常见价态不同,如在NaCl中的-1价。
这部分内容主要涵盖了氯及其化合物的性质,特别是氯气的漂白机制、与变价金属的反应、氯水的化学平衡及影响因素,以及氯胺这种含氯消毒剂的性质。在高考化学复习中,理解并掌握这些知识点对于应对相关题目至关重要。