Question

【題目】為驗證鹵素單質氧化性的相對強弱，某學習小組用下圖所示裝置進行實驗（夾持儀器已略去，氣密性已檢驗）。

實驗過程：

Ⅰ. 打開彈簧夾，打開活塞a，滴加濃鹽酸。

Ⅱ. 當B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時，夾緊彈簧夾。

Ⅲ. 當B中溶液由黃色變?yōu)樽丶t色時，關閉活塞a。

Ⅳ.……

回答問題：

（1）A中產生黃綠色氣體，其電子式是_____。實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于碘單質的實驗現象是____________。

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

（4）過程Ⅲ實驗的目的：甲同學認為試管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該為________。

乙同學經分析認為，B中溶液由黃色變?yōu)樽丶t色，發(fā)生反應的化學方程式為____________，以此說明C中_________，從而得出D中氧化I－的氧化劑必為Br2，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，關閉活塞b，取下試管D震蕩，靜置，觀察到的現象為___________，發(fā)生反應的離子方程式為_________。

（6）氯、溴、碘單質的氧化性逐漸減弱的本質原因：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+ +2H2O+Cl2↑ 淀粉KI試紙變藍 Cl2＋2Br－＝Br2＋2Cl－ NaOH溶液 Cl2＋2 NaBr＝Br 2＋2NaCl Br－過量，溶液中沒有Cl2 試管中溶液分層，下層溶液呈紫紅色 Br 2＋2I－＝I2＋2Br－ 電子層數逐漸增多，原子半徑逐漸增大

【解析】

A中滴加濃鹽酸后，發(fā)生反應：2KMnO4＋16HCl(濃)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，生成黃綠色氣體Cl2，在A、B、C中分別發(fā)生反應：Cl2＋2KI=2KCl＋I2，Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2，Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2，由于B、C中生成了Br2而使溶液變?yōu)辄S色，打開活塞b，C中生成的Br2在D中發(fā)生反應：Br2＋2KI=2KBr＋I2。過程Ⅲ實驗，當B中黃色溶液繼續(xù)通入過量Cl2時，溶液變?yōu)榧t棕色，以此為對照，說明C中黃色溶液無Cl2，從而排除Cl2對溴置換碘實驗的干擾，據此答題。

（1）A中產生黃綠色氣體為氯氣，氯原子間形成1對共用電子對，電子式為：，實驗室用二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應制取氯氣，離子方程式為MnO2+4H++2Cl-Mn2+ +2H2O+Cl2↑，故答案為：，MnO2+4H++2Cl-Mn2+ +2H2O+Cl2↑。

（2）因Cl2的氧化性大于I2的氧化性，可發(fā)生反應：Cl2+2I-=I2+2Cl-，I2能使淀粉變藍；故答案為：淀粉KI試紙變藍。

（3）因Cl2的氧化性大于Br2的氧化性，可發(fā)生反應：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-，故答案為：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-。

（4）Cl2是有毒的酸性氣體，應用堿液吸收，因此B中盛裝的最佳試劑應該為NaOH溶液，為防止多余Cl2污染空氣；B中溶液由黃色變?yōu)樽丶t色，說明生成了Br2，發(fā)生反應的化學方程式為Cl2＋2NaBr＝Br2＋2NaCl，以此說明C中Br－過量，溶液中沒有Cl2，從而得出D中氧化I－的氧化劑必為Br2，故答案為：NaOH溶液，Cl2＋2NaBr＝Br2＋2NaCl，Br－過量，溶液中沒有Cl2。

（5）打開活塞b，將少量C中溶液滴入D中，發(fā)生反應：Br2+2I-=I2+2Br-，關閉活塞b，取下D震蕩，靜至后CCl4層溶液變?yōu)樽希ɑ蜃霞t）色，故答案為：試管中溶液分層，下層溶液呈紫紅色，Br 2＋2I－＝I2＋2Br－。

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