Question

已知下列物質(zhì)的氧化性：KMnO₄＞Cl₂＞Fe³⁺＞I₂．某小組用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（夾持儀器已略去，氣密性已檢驗(yàn)）來(lái)驗(yàn)證：

Ⅰ．打開彈簧夾，打開活塞a，滴加濃鹽酸．
Ⅱ．當(dāng)B和C中的溶液由淺綠色變?yōu)辄S色時(shí)，夾緊彈簧夾．
Ⅲ．…
試回答下列問(wèn)題：
（1）A中產(chǎn)生氯氣的化學(xué)方程式

 

（2）由濕潤(rùn)的淀粉-KI試紙變藍(lán)的現(xiàn)象得出的結(jié)論是

 

（3）為達(dá)成本實(shí)驗(yàn)的目的，在步驟II結(jié)束時(shí)分液漏斗C中溶液必須滿足：

 

寫出檢驗(yàn)B中是否有Fe²⁺的離子方程式：

 

．
（4）打開活塞b，振蕩D試管．靜止后可以觀察到的現(xiàn)象是

 

（5）在100mLFeI₂溶液中通入2.24LCl₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況），溶液中有

1

2

的I^-被氧化成單質(zhì)I₂，則原FeI₂溶液中FeI₂的物質(zhì)的量濃度為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),氧化性、還原性強(qiáng)弱的比較

專題：

分析：A裝置為制取氯氣的裝置，B裝置為氯氣氧化亞鐵離子的裝置，C裝置為生成鐵離子的裝置，D裝置為鐵離子氧化碘離子的裝置．
（1）根據(jù)KMnO₄與濃HCl反應(yīng)制Cl₂；
（2）濕潤(rùn)的碘化鉀-淀粉試紙變藍(lán)，說(shuō)明生成了單質(zhì)碘；
（3）步驟Ⅲ是檢驗(yàn)鐵離子氧化性強(qiáng)于碘離子，故步驟Ⅱ結(jié)束時(shí)，分液漏斗C中不能含有氯氣，氯氣會(huì)干擾試驗(yàn)；亞鐵離子具有還原性，可使酸性高錳酸鉀褪色；
（4）因氧化性Fe³⁺＞I₂，根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，可發(fā)生：2Fe³⁺2I^-=I₂+2Fe²⁺；
（5）因氧化性Fe³⁺＞I₂，則氯氣只和部分碘離子反應(yīng)，根據(jù)電子守恒進(jìn)行計(jì)算．

解答： 解：（1）因KMnO₄與濃HCl反應(yīng)可以用來(lái)制Cl₂，反應(yīng)方程式為：2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，
故答案為：2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O；
（2）濕潤(rùn)的碘化鉀-淀粉試紙變藍(lán)，說(shuō)明生成了單質(zhì)碘，碘遇淀粉變藍(lán)，因Cl₂的氧化性大于I₂的氧化性，根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，可發(fā)生：Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-；
故答案為：氧化性：Cl₂＞I₂；
（3）步驟Ⅲ是檢驗(yàn)鐵離子氧化性強(qiáng)于碘離子，故步驟Ⅱ結(jié)束時(shí)，分液漏斗C中不能含有氯氣，氯氣會(huì)干擾試驗(yàn)；亞鐵離子具有還原性，可使酸性高錳酸鉀褪色，反應(yīng)的離子方程式為：MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O；
故答案為：C裝置中無(wú)溶解氯，利于證明氧化性是Fe³⁺＞I₂；MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O；
（4）因氧化性Fe³⁺＞I₂，根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，可發(fā)生：2Fe³⁺2I^-=I₂+2Fe²⁺，碘易溶于四氯化碳，故看到現(xiàn)象為：液體分層，其中下層為紫紅色，
故答案為：液體分層，其中下層為紫紅色；
（5）設(shè)FeI₂的物質(zhì)的量濃度為c，溶液中有

1

2

的I^-被氧化成單質(zhì)I₂，因氧化性Fe³⁺＞I₂，則氯氣只和部分碘離子反應(yīng)，由電子守恒可知，

2.24L

22.4L/mol

×2×1=c×0.1L×2×

1

2

×（1-0），
解得c=2mol/L，
故答案為：2mol/L．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了鹵素單質(zhì)氧化性的相對(duì)強(qiáng)弱的驗(yàn)證，要注意離子氧化性順序，根據(jù)已知知識(shí)能得出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并進(jìn)行解釋．