Question

（18分）某化學研究小組探究溴化亞鐵水溶液與氯氣反應。

（1）該小組同學用下圖所示裝置制取干燥純凈的氯氣。

儀器A的名稱是________，裝置C中的試劑是________，裝置F的作用是________；寫出制備氯氣的離子方程式________。

（2）該小組同學對Cl2與FeBr2溶液的反應進行實驗探究。

【實驗過程】

向l00mL0. 1mol的溶液緩緩通入100 mLCl2（標準狀況），溶液由淺綠色逐漸變黃色；繼續(xù)通人Cl2，溶液黃色加深，變?yōu)樽攸S色。

【提出假設】上述現(xiàn)象發(fā)生的原因可能是：

假設1：Cl2先將Fe2＋氧化生成Fe3＋，溶液逐漸變黃色，Cl2再把Br－氧化成Br2，溶液變?yōu)樽攸S色。

假設2：Cl2先將Br－氧化生成Br2，溶液逐漸變黃色，Cl2再把Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液變?yōu)樽攸S色。

【實驗方案】

方案甲：設計實驗驗證由淺綠色逐漸變黃色的原因________（說明實驗操作、現(xiàn)象和結論）。

方案乙：設計對比實驗驗證氧化性順序

根據(jù)實驗得出Cl2、Fe3＋、Br2氧化性由強到弱的順序為________，上述假設合理的是________。

（3）若向含有0.1 molFeBr2的溶液中通人0.1molCl2充分反應，寫出反應的離子方程式：________ 。

 

Answer 1

（18分）

（1）分液漏斗（1分） 飽和食鹽水（2分） 除去尾氣中的氯氣防止污染空氣（2分）

MnO2+4H++2Cl?Mn2++Cl2↑+2H2O（2分）

（2）①取少量上述黃色溶液于試管中，向其中滴加少量KSCN溶液，震蕩，若溶液變紅色，說明假設1對；否則不成立。（3分）或取少量上述黃色溶液于試管中，向其中滴加少量CCl4，震蕩，若CCl4層呈現(xiàn)橙紅色，說明假設2對，否則不成立。（3分）

②取少量溴化鈉溶液于試管中，向其中滴加少量氯水和少量CCl4，震蕩靜置（2分） Cl2 > Br2 >Fe3+（2分）

假設1（1分）

（3）2Fe2++2Br?+2Cl2 = 2Fe3++Br2+4Cl?（3分）

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)實驗裝置圖，儀器A的名稱為分液漏斗；MnO2與濃鹽酸反應制取的氯氣中含有HCl和水分，所以裝置C中的試劑是飽和食鹽水，作用是吸收HCl雜質；氯氣有毒，不能排放到大氣中，所以裝置F的作用是：除去尾氣中的氯氣防止污染空氣；MnO2與濃鹽酸反應生成MnCl2、Cl2、H2O，離子方程式為：MnO2+4H++2Cl?Mn2++Cl2↑+2H2O

（2）①根據(jù)假設①設計實驗方案，應檢驗溶液中是否含有Fe3+，所以實驗操作、現(xiàn)象和結論為：取少量上述黃色溶液于試管中，向其中滴加少量KSCN溶液，震蕩，若溶液變紅色，說明假設1對；否則不成立。根據(jù)假設②設計實驗方案，應檢驗溶液中是否含有Br2，所以實驗操作、現(xiàn)象和結論為：取少量上述黃色溶液于試管中，向其中滴加少量CCl4，震蕩，若CCl4層呈現(xiàn)橙紅色，說明假設2對，否則不成立。

②實驗現(xiàn)象為：CCl4層由無色變?yōu)槌壬�，說明生成了Br2，應加入Cl2，所以實驗操作為：取少量溴化鈉溶液于試管中，向其中滴加少量氯水和少量CCl4，震蕩靜置；根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性可得氧化性由強到弱的順序為：Cl2 > Br2 >Fe3+；還原性由強到弱的順序為：Fe2+ > Br? > Cl?，所以Cl2先氧化還原性強的Fe2+，故假設①合理。

（3）向含有0.1 molFeBr2的溶液中通人0.1molCl2充分反應，Cl2先氧化0.1mol Fe2+，消耗Cl2 0.05mol，剩余的0.05mol Cl2再氧化0.1mol Br?，所以離子方程式為：2Fe2++2Br?+2Cl2 = 2Fe3++Br2+4Cl?

考點：本題考查基本儀器和基本操作、實驗方案的設計與分析、離子方程式的書寫。