Question

【題目】為驗證鹵素單質(zhì)氧化性的相對強(qiáng)弱，某學(xué)習(xí)小組用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(夾持儀器已略去，氣密性已檢驗)。實(shí)驗過程：

Ⅰ. 打開彈簧夾，打開活塞a，滴加濃鹽酸。

Ⅱ. 當(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時，夾緊彈簧夾。

Ⅲ. 當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)樽丶t色時，關(guān)閉活塞a。

Ⅳ.……

回答問題：

(1)A中產(chǎn)生黃綠色氣體，其電子式是_________。實(shí)驗室在加熱條件下制取該氣體的離子方程式為____________。

(2)驗證氯氣的氧化性強(qiáng)于碘單質(zhì)的實(shí)驗現(xiàn)象是____________。

(3)C中溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_______________。

(4)過程Ⅲ實(shí)驗的目的：甲同學(xué)認(rèn)為試管B的作用就是吸收尾氣，防止多余Cl2污染空氣，因此B中盛裝的最佳試劑應(yīng)該為__________________________

乙同學(xué)經(jīng)分析認(rèn)為，B中溶液由黃色變?yōu)樽丶t色，發(fā)生反應(yīng)為Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2，以此說明C中________，從而得出D中氧化I－的氧化劑必為_______，因此B裝置是必不可少的。

(5)過程Ⅳ為：打開活塞b，將少量C中溶液滴入D中，關(guān)閉活塞b，取下試管D震蕩，靜置，觀察到的現(xiàn)象為______________，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________________。

(6)氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性逐漸減弱的本質(zhì)原因：同主族元素從上到下_________，得電子能力逐漸減弱。

Answer 1

【答案】 MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O 淀粉KI試紙變藍(lán) Cl2+2Br-=Br2+2Cl- 氫氧化鈉溶液 無Cl2,排除Cl2對溴置換碘實(shí)驗的干擾 Br2 CCl4層溶液變?yōu)樽霞t色 Br2+2I-=I2+2Br - 原子半徑逐漸增大

【解析】

裝置A中高錳酸鉀固體與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳、氯化鉀、氯氣和水，反應(yīng)生成的氯氣使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍(lán)；裝置B、C中氯氣與溴化鈉溶液發(fā)生置換反應(yīng)生成氯化鈉和單質(zhì)溴，浸有氫氧化鈉溶液棉花吸收有毒的氯氣，防止污染環(huán)境；裝置D中反應(yīng)生成的單質(zhì)溴與碘化鈉和四氯化碳混合溶液發(fā)生置換反應(yīng)生成氯化鈉和單質(zhì)碘，震蕩，靜置，溶液分層，下層溶液變?yōu)樽霞t色，該實(shí)驗說明氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性逐漸減弱。

(1)A中產(chǎn)生黃綠色氣體為氯氣，氯氣是雙原子分子，電子式為；實(shí)驗室用二氧化錳與濃鹽酸共熱反應(yīng)制備氯氣，反應(yīng)的離子方程式為MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O，故答案為：；MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O；

(2)裝置A中反應(yīng)生成的氯氣使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍(lán)，說明氯氣與碘化鉀發(fā)生置換反應(yīng)生成單質(zhì)碘和氯化鉀，由氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性可知Cl2的氧化性大于I2的氧化性，故答案為：濕潤的淀粉KI試紙變藍(lán)；

(3)裝置C中氯氣與溴化鈉溶液發(fā)生置換反應(yīng)生成氯化鈉和單質(zhì)溴，反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2Br-=Br2+2Cl-，故答案為：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-；

（4）氯氣能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，若試管B的作用就是吸收氯氣，防止多余Cl2污染空氣，則最佳試劑為氫氧化鈉溶液；為驗證溴的氧化性強(qiáng)于碘，實(shí)驗時應(yīng)避免氯氣的干擾，當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)樽丶t色時，說明有大量的溴生成，關(guān)閉活塞a，則C中無Cl2，排除了Cl2對溴置換碘實(shí)驗的干擾；由此可知裝置D中反應(yīng)生成的單質(zhì)溴做氧化劑，與碘化鈉和四氯化碳混合溶液發(fā)生置換反應(yīng)生成氯化鈉和單質(zhì)碘，故答案為：氫氧化鈉溶液；無Cl2，排除Cl2對溴置換碘實(shí)驗的干擾；Br2；

（5）裝置D中反應(yīng)生成的單質(zhì)溴與碘化鈉和四氯化碳混合溶液發(fā)生置換反應(yīng)生成氯化鈉和單質(zhì)碘，震蕩，靜置，溶液分層，下層溶液變?yōu)樽霞t色，反應(yīng)的離子方程式為Br2+2I-=I2+2Br -，故答案為：CCl4層溶液變?yōu)樽霞t色；Br2+2I-=I2+2Br -；

（6）因同一主族元素，從上到下，電子層數(shù)依次增多，原子半徑逐漸增大，元素的金屬性逐漸增強(qiáng)，得電子能力逐漸減弱，故答案為：原子半徑逐漸增大。