化学家园

氯气漂白还是次氯酸漂白?

                                      

教材在处理有关Cl₂的漂白原理的问题时，通过一下实验说明：①干燥的有色纸条遇Cl₂不退色，②湿润的有色纸条遇Cl₂退色；以此来说明使纸条退色的不是Cl₂，而是Cl₂与水反应的产物HClO。

该原理的证明过程其实回避了一个相当重要的因素，即物质在有水（溶液）和无水的条件下性质是不同的。例如固体NaI不易被氧化，而溶液中的I－却容易被氧化；再如SO₂、Na₂SO₃等的还原性也是如此；另外我们常说的金属活动性顺序，其实反映的也是金属离子在水溶液中所表现出来的性质。由此，我们不能轻易的下定结论，干燥的Cl₂不能氧化色素分子，溶液中的Cl₂也不能氧化色素分子。因此我们涉及了以下活动，和学生一起探讨Cl₂漂白的机理。

·实验1：干燥Cl₂不能漂白，有水存在Cl₂可以漂白。

·假设1：Cl₂不能漂白，Cl₂与水反应的产物则可以。Cl₂与水反应生成HCl、HClO，从离子的角度看为H^＋、Cl^－、HClO、ClO^－。按照已有经验，HCl（H^＋、Cl^－）不具有漂白性（亦可实验验证），研究对象锁定在HClO、ClO^－上。

·假设2：Cl₂不能漂白，有水存在时Cl₂（氯气分子）可以漂白。

·假设3：Cl₂与HClO都可以漂白。

·讨论：让学生讨论，设计方案，主要如下。

方案①：光照氯水，使HClO分解，检验漂白性。（HClO分解，平衡右移，仍然有HClO生成，不可行）

方案②：用乙醇（与水都含有羟基）等溶剂溶解Cl₂，不生HClO。（溶剂改变，性质改变，不可行）

方案③：用酸抑制HClO的生成，检验漂白性。教师质疑：平衡体系，反应物与生成物同时共存，抑制不等于反应不进行，体系中仍有HClO存在，如何解决？讨论：可以与不加酸抑制比较，看哪者速率更快。

·实验2：（1）取4支微型烧杯，按照下表加入药品。

 

（2）向每个烧杯中分别放入大小相同的红色纸片，观察纸片退色的速度。

纸片退色由快到慢为：烧杯3＞烧杯4＞烧杯2（较慢）＞烧杯1（基本无变化），由此可以得出如果只有一种物质具有漂白性的话，则为HClO可以漂白。

·存疑：该实验可以说明如果只有一种物质可以漂白，则是HClO而非Cl₂；如果漂白性HClO＞Cl₂也与实验现象相符合。另外，反应环境（例如烧杯4中的浓盐酸）是否对物质的漂白性存在影响未证明。

说明：该实验为用于理科实验班而设计。涉及到可逆反应和平衡移动的知识，其目的是加深学生对平衡的理解和认识，使学生认识到反应介质对物质性质的影响，培养学生质疑、假设并设计实验方案进行探究的能力，训练对比研究的科学方法。其中，很重要的目的是培养学生能够不迷信权威的质疑精神和批判精神，使学生认识到真理不是绝对的，我们所学习的科学知识也是前人通过实验或推理的结果，很多仅是被一些实践所支持的假设，并非百分百的严密。

【作者: 长空星雨】【访问统计:】【2007年12月16日 星期日 21:04】【注册】【打印】