Cô rất vui được cùng các em phân tích và giải quyết bài tập này. Đây là một câu hỏi rất hay, kiểm tra kiến thức về một trong những tính chất hóa học đặc trưng và quan trọng nhất của clo. Chúng ta hãy cùng nhau tìm hiểu nhé!

Lời giải chi tiết

Khi cho giấy quỳ tím vào nước clo, chúng ta sẽ quan sát một hiện tượng diễn ra theo hai giai đoạn nối tiếp nhau. Để hiểu rõ, chúng ta sẽ phân tích từng bước một.

Bước 1: Phân tích thành phần của “Nước clo”

Khi sục khí clo (Cl₂) vào nước (H₂O), clo không chỉ tan trong nước mà còn có một phần tác dụng hóa học với nước. Đây là một phản ứng thuận nghịch, tạo ra một hỗn hợp dung dịch gồm nhiều chất, được gọi là “nước clo”.

Phương trình hóa học của phản ứng:

Cl₂ + H₂O ⇌ HCl + HClO

• HCl: Axit clohiđric – là một axit mạnh.
• HClO: Axit hipoclorơ – là một axit yếu, nhưng có tính oxi hóa rất mạnh.

Như vậy, “nước clo” thực chất là một dung dịch hỗn hợp chứa các chất: Cl₂ dư, H₂O, HCl và HClO.

Bước 2: Giải thích hiện tượng giai đoạn đầu (Giấy quỳ hóa đỏ)

Giấy quỳ tím là một chất chỉ thị màu, nó sẽ hóa đỏ trong môi trường axit.

Trong dung dịch nước clo có chứa hai axit là HCl và HClO. Cả hai axit này đều phân li ra ion H⁺, làm cho dung dịch có tính axit.

Ngay khi mẩu giấy quỳ tím được nhúng vào, nó sẽ tiếp xúc với môi trường axit này. Do đó, hiện tượng đầu tiên chúng ta quan sát được là mẩu giấy quỳ tím chuyển sang màu đỏ.

Bước 3: Giải thích hiện tượng giai đoạn sau (Màu đỏ biến mất)

Như đã phân tích ở Bước 1, trong nước clo có chứa axit hipoclorơ (HClO). Đây là một chất có tính oxi hóa cực mạnh.

Chính tính oxi hóa mạnh này đã giúp HClO có khả năng “tẩy màu”. Nó sẽ oxi hóa các hợp chất hữu cơ có màu (chính là thuốc nhuộm trong giấy quỳ) thành các chất không màu.

Vì vậy, sau khi giấy quỳ hóa đỏ, màu đỏ này sẽ nhanh chóng bị HClO tẩy đi, làm cho mẩu giấy quỳ trở thành không màu (màu trắng của giấy).

Kết luận

Tổng hợp cả hai giai đoạn trên, hiện tượng hoàn chỉnh khi cho mẩu giấy quỳ tím vào nước clo là:

• Lúc đầu, do tính axit của dung dịch, giấy quỳ tím hóa đỏ.
• Ngay sau đó, do tính oxi hóa mạnh (tính tẩy màu) của HClO, màu đỏ của giấy quỳ bị phai đi và giấy trở nên trắng.

Từ phân tích trên, chúng ta có thể kết luận đáp án chính xác là B.

B: Lúc đầu mẩu giấy quỳ tím hóa đỏ, sau đó biến thành màu trắng

Hy vọng với lời giải thích chi tiết này, các em đã hiểu rõ bản chất hóa học của hiện tượng thú vị này. Đây là một kiến thức nền tảng quan trọng về clo và hợp chất của nó. Chúc các em học tốt