Question

2．某化學(xué)興趣小組為探究Cl₂、Br₂、Fe³⁺的氧化性強(qiáng)弱，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：
（1）①連接儀器：把玻璃導(dǎo)管插入橡膠塞的操作是：將玻璃導(dǎo)管插入帶孔橡皮塞時(shí)，應(yīng)先將要插入塞子的玻璃導(dǎo)管的一端用水潤(rùn)濕（水起潤(rùn)滑作用），然后對(duì)準(zhǔn)橡膠塞上的孔稍稍用力轉(zhuǎn)動(dòng)，將其插入．
②檢查裝置A的氣密性的操作是關(guān)閉止水夾b，打開活塞a；然后向分液漏斗中注水，若水不能順利流下，則氣密性良好．
③裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MnO₂+4H⁺+2Cl^-=Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．
④整套實(shí)驗(yàn)裝置存在一處明顯不足，請(qǐng)指出：缺少尾氣處理裝置．
（2）用改正后的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：
①實(shí)驗(yàn)操作：打開活塞a，向圓底燒瓶中滴入適量濃鹽酸；然后關(guān)閉活塞a，點(diǎn)燃酒精燈．
②實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：裝置D中溶液變紅，裝置E中水層溶液變黃，振蕩后CCl₄層無(wú)明顯變化，則裝置D中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-．
③結(jié)論：Cl₂、Br₂、Fe³⁺的氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镃l₂＞Br₂＞Fe³⁺．

Answer 1

分析 （1）①將玻璃導(dǎo)管插入帶孔橡皮塞的方法注意左軟右硬，用水濕潤(rùn)后連接；
②裝置A制備氯氣，裝置連接后應(yīng)檢驗(yàn)裝置的氣密性，可以利用分液漏斗中的液體是否流下分析判斷裝置氣密性；
③A中發(fā)生的反應(yīng)是二氧化錳和濃鹽酸加熱反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水；
④氯氣有毒不能直接排空，應(yīng)該有尾氣處理裝置處理尾氣；
（2）氯氣能氧化亞鐵離子生成鐵離子，鐵離子和KSCN反應(yīng)生成絡(luò)合物硫氰化鐵而使溶液呈血紅色；氯氣和溴離子發(fā)生置換反應(yīng)生成溴單質(zhì)，溴易溶于四氯化碳而使溶液呈棕色，自發(fā)進(jìn)行的同一氧化還原反應(yīng)中，氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性；

解答 解：（1）①連接玻璃導(dǎo)管和膠皮管的正確操作是：將玻璃導(dǎo)管插入帶孔橡皮塞時(shí)，應(yīng)先將要插入塞子的玻璃導(dǎo)管的一端用水潤(rùn)濕（水起潤(rùn)滑作用），然后稍用力轉(zhuǎn)動(dòng)使之插入橡皮塞內(nèi)，
故答案為：將玻璃導(dǎo)管插入帶孔橡皮塞時(shí)，應(yīng)先將要插入塞子的玻璃導(dǎo)管的一端用水潤(rùn)濕（水起潤(rùn)滑作用）；
②裝置A制備氯氣，裝置連接后應(yīng)檢驗(yàn)裝置的氣密性，方法是關(guān)閉止水夾b，打開活塞a，向分液漏斗中注水，若水不能順利流下，則氣密性良好，
故答案為：關(guān)閉止水夾b，打開活塞a；
③A中發(fā)生的反應(yīng)是二氧化錳和濃鹽酸加熱反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，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；
④氯氣有毒不能直接排空，應(yīng)該有尾氣處理裝置處理尾氣，否則易產(chǎn)生污染，故答案為：缺少尾氣處理裝置；
（2）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：裝置D中溶液變紅，裝置E中水層溶液變黃，振蕩后CCl₄層無(wú)明顯變化說(shuō)明氯氣和溴離子不反應(yīng)，D中反應(yīng)的離子方程式為：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，
D裝置中：溶液變紅，說(shuō)明有鐵離子生成，據(jù)此得出氯氣的氧化性大于鐵離子；
E裝置中：水層溶液變黃，振蕩后CCl₄層無(wú)明顯變化，說(shuō)明氯氣和溴離子不反應(yīng)，
根據(jù)D和E裝置知，溴的氧化性大于鐵離子，則氧化性強(qiáng)弱順序是 Cl₂＞Br₂＞Fe³⁺，
故答案為：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；Cl₂＞Br₂＞Fe³⁺；

點(diǎn)評(píng) 本題考查了性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，明確反應(yīng)原理是解本題關(guān)鍵，結(jié)合資料分析解答，會(huì)根據(jù)離子反應(yīng)方程式判斷氧化性強(qiáng)弱，會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象確定發(fā)生的反應(yīng)，難度中等．