Question

下面是某同學(xué)研究氯氣性質(zhì)過程中的一個片斷．請你幫助他完成部分實驗并補全實驗記錄．
【觀察】氯氣的顏色、狀態(tài)：

黃綠色

色

氣體

狀態(tài)；聞氯氣的氣味：

有刺激性

氣味．
【預(yù)測】氯氣是一種非金屬單質(zhì)，它可能具有性質(zhì)有

能與鈉、鐵、銅等金屬發(fā)生化合反應(yīng)，與氫氣發(fā)生化合反應(yīng)

．
從元素化合價的角度分析，它可能具有性質(zhì)有

與具有還原性的物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)

．
【實驗探究】

實驗內(nèi)容	實驗操作	實驗現(xiàn)象	推斷生成物
氯氣與鐵反應(yīng)
氯氣與氫氣反應(yīng)
氯氣與碘化鉀溶液反應(yīng)

【實驗結(jié)論】（1）通過比較氯氣和曾經(jīng)學(xué)習(xí)過的氧氣等非金屬單質(zhì)的性質(zhì)，可推知氯氣的化學(xué)性

比較活潑

，能與

鐵、銅、鈉等金屬，氫氣、紅磷、硫等非金屬、KI、FeCl₂、Na₂SO₃等具有還原性的化合物

反應(yīng)．
（2）在上述過程中，該同學(xué)都用到了哪些研究物質(zhì)性質(zhì)的方法？

觀察法、實驗法、分類法、比較法

．
（3）說明聞氣體氣味的方法．

用手在集氣瓶口輕輕扇動，使少量的氣體飄入鼻孔

．

Answer 1

分析：【觀察】物質(zhì)的顏色、狀態(tài)、氣味、密度等方面的性質(zhì)不需要通過化學(xué)變化表現(xiàn)出來；
【預(yù)測】氯原子的結(jié)構(gòu)最外層7個電子，在化學(xué)反應(yīng)中易得到1個電子，達(dá)到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，氯氣化學(xué)性質(zhì)很活潑，具有較強的氧化性，能與多種金屬和非金屬直接化合，還能與水、堿等化合物反應(yīng)，與具有還原性的物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)；
【實驗探究】
氯氣能將金屬氧化為最高價，鐵在氯氣中燃燒的產(chǎn)物是氯化鐵；氫氣在氯氣中劇烈燃燒，產(chǎn)生蒼白色火焰，產(chǎn)生極易溶于水的氯化氫；，氯氣的氧化性強于碘，氯氣與碘化鉀溶液反應(yīng)生成氯化鉀和碘；據(jù)此分析解答；
【實驗結(jié)論】探究物質(zhì)的性質(zhì)時其基本程序是：觀察物質(zhì)外觀→預(yù)測物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)→做實驗并觀察現(xiàn)象→分析現(xiàn)象，并用相應(yīng)的化學(xué)知識解釋→得出結(jié)論．
（1）通過氯氣與鐵、氫氣、碘化鉀反應(yīng)，可推知氯氣的化學(xué)性質(zhì)活潑，能與鐵、銅、鈉等金屬，氫氣、紅磷、硫等非金屬、KI、FeCl₂、Na₂SO₃等具有還原性的化合物反應(yīng)；
（2）根據(jù)實驗過程中的研究物質(zhì)性質(zhì)的方法進(jìn)行解答；物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)是指在化學(xué)變化中表現(xiàn)出來的性質(zhì)，需實驗法；物質(zhì)的物理性質(zhì)是指不需要通過化學(xué)變化表現(xiàn)出來的性質(zhì)．物質(zhì)的顏色、狀態(tài)、氣味、密度等方面的性質(zhì)不需要通過化學(xué)變化表現(xiàn)出來，觀察法；
（3）聞氣體氣味的方法通常采用招風(fēng)入鼻法；

解答：解：【觀察】物質(zhì)的物理性質(zhì)是指不需要通過化學(xué)變化表現(xiàn)出來的性質(zhì)，物質(zhì)的顏色、狀態(tài)、氣味、密度等方面的性質(zhì)不需要通過化學(xué)變化表現(xiàn)出來，是物理性質(zhì)，從研究氯氣性質(zhì)過程中看出，氯氣的物理性質(zhì)是：黃綠色、有刺激性氣味氣體；
故答案為：黃綠色、氣體、有刺激性；
【預(yù)測】根據(jù)氯原子的結(jié)構(gòu)最外層7個電子，在化學(xué)反應(yīng)中易得到1個電子，達(dá)到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，氯氣是一種非金屬單質(zhì)，它可能具有性質(zhì)有具有較強的氧化性、能與多種金屬和非金屬直接化合，與具有還原性的物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，所以它可能具有性質(zhì)有：能與鈉、鐵、銅等金屬發(fā)生化合反應(yīng)，與氫氣發(fā)生化合反應(yīng)，與具有還原性的物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，
故答案為：能與鈉、鐵、銅等金屬發(fā)生化合反應(yīng)，與氫氣發(fā)生化合反應(yīng)；與具有還原性的物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)；
【實驗探究】
實驗內(nèi)容：氯氣與鐵反應(yīng)；
實驗操作：將一束紅熱的細(xì)鐵絲伸入充滿氯氣的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象，然后向集氣瓶中加少量水，震蕩，觀察溶液的顏色；
實驗現(xiàn)象：灼熱的鐵絲在氯氣中劇烈燃燒，產(chǎn)生棕黃色的煙；集氣瓶內(nèi)生成黃色溶液；
推斷生成物：氯氣能將金屬氧化為最高價，鐵在氯氣中2Fe+3Cl₂

點燃  .

2FeCl₃燃燒的產(chǎn)物是氯化鐵，
故答案為：將一束紅熱的細(xì)鐵絲伸入充滿氯氣的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象，然后向集氣瓶中加少量水，震蕩，觀察溶液的顏色；灼熱的鐵絲在氯氣中劇烈燃燒，產(chǎn)生棕黃色的煙；集氣瓶內(nèi)生成黃色溶液；FeCl₃；
實驗內(nèi)容：氯氣與氫氣反應(yīng)；
實驗操作：在空氣中點燃?xì)錃猓�然后把�?dǎo)管伸入盛有氯氣的集氣瓶中，觀察氫氣在氯氣中燃燒時發(fā)生的現(xiàn)象；
實驗現(xiàn)象：氫氣在氯氣中劇烈燃燒，產(chǎn)生蒼白色火焰，集氣瓶口上方產(chǎn)生較濃的白霧；
推斷生成物：氫氣在氯氣中Cl₂+H₂

點燃  .

2HCl燃燒的產(chǎn)物為HCl；
故答案為：在空氣中點燃?xì)錃�，然后把�?dǎo)管伸入盛有氯氣的集氣瓶中，觀察氫氣在氯氣中燃燒時發(fā)生的現(xiàn)象；氫氣在氯氣中劇烈燃燒，產(chǎn)生蒼白色火焰，集氣瓶口上方產(chǎn)生較濃的白霧；HCl；
實驗內(nèi)容：氯氣與碘化鉀溶液反應(yīng)；
實驗操作：將氯氣通入淀粉碘化鉀溶液中；
實驗現(xiàn)象：溶液變藍(lán)；
推斷生成物：氯氣與碘化鉀溶液反應(yīng)Cl₂+2Kl═I₂+2KCl產(chǎn)物為I₂、KCl；
故答案為：將氯氣通入淀粉碘化鉀溶液中；溶液變藍(lán)；I₂、KCl；
【實驗結(jié)論】（1）通過氯氣與鐵、氫氣、碘化鉀反應(yīng)，可推知氯氣的化學(xué)性質(zhì)活潑，能與鐵、銅、鈉等金屬，氫氣、紅磷、硫等非金屬、KI、FeCl₂、Na₂SO₃等具有還原性的化合物反應(yīng)；
故答案為：比較活潑；能與鐵、銅、鈉等金屬，氫氣、紅磷、硫等非金屬、KI、FeCl₂、Na₂SO₃等具有還原性的化合物反應(yīng)；
（2）在上述過程中，該同學(xué)用觀察法研究氯氣的物理性質(zhì)、通過實驗法研究化學(xué)性質(zhì)、通過分類法研究氯氣和非金屬、金屬、化合物的反應(yīng)、通過比較法比較氯氣和曾經(jīng)學(xué)習(xí)過的氧氣等非金屬單質(zhì)的性質(zhì)推斷；
故答案為：觀察法、實驗法、分類法、比較法；
（3）聞氣體氣味的方法通常采用招風(fēng)入鼻法，
故答案為：用手在集氣瓶口輕輕扇動，使少量的氣體飄入鼻孔；

點評：本題考查了氯氣性質(zhì)的探究實驗流程，明確實驗步驟掌握氯氣的性質(zhì)是解答的關(guān)鍵，題目難度中等．