Question

某化學興趣小組為探究Cl₂、Br₂、Fe³⁺的氧化性強弱，設計了如下實驗：

 

①檢查氣體發(fā)生裝置A的氣密性的操作是                                             。

②整套實驗裝置存在一處明顯的不足，請指出：                               。

（2）用改正后的裝置進行實驗，實驗過程如下：

實驗操作	實驗現象	結論
打開活塞a，向圓底燒瓶中滴入適量濃鹽酸；然后關閉活塞a，點燃酒精燈。	D裝置中：溶液變紅 E裝置中：水層溶液變黃， 振蕩后，CCl4層無明顯變化。	Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由強到弱的順序為：

 

（3）因忙于觀察和記錄，沒有及時停止反應，D、E中均發(fā)生了新的變化。

D裝置中：紅色慢慢褪去。

E裝置中：CCl₄層先由無色變?yōu)槌壬�，后顏色逐漸加深，直至變成紅色。

為探究上述實驗現象的本質，小組同學查得資料如下：

�。�(SCN)2性質與鹵素單質類似。氧化性：Cl2＞(SCN)2 。 ⅱ．Cl2和Br2反應生成BrCl，它呈紅色（略帶黃色），沸點約5℃，與水發(fā)生水解反應。 ⅲ．AgClO、AgBrO均可溶于水。

 

①請用平衡移動原理（結合化學用語）解釋Cl₂過量時D中溶液紅色褪去的原因：

                                                                          ，

請設計簡單實驗證明上述解釋：                                                   。

②欲探究E中顏色變化的原因，設計實驗如下：

用分液漏斗分離出E的下層溶液，蒸餾、收集紅色物質，取少量，加入AgNO₃溶液，結果觀察到僅有白色沉淀產生。請結合化學用語解釋僅產生白色沉淀的原因：                                     。

③將少量BrCl通入到碘化鉀溶液中，該反應的化學方程式為                                   。

 

Answer 1

【答案】

（1）①方法一：關閉活塞a，打開止水夾b，將長導管末端浸入水中，用手捂住圓底燒瓶，導管口有

泡；松開手后，有水進入導管，則氣密性良好。

或:方法二：關閉止水夾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。

② 缺少尾氣處理裝置。

（2）Cl_2＞Br_2＞Fe³⁺

（3）①過量氯氣和SCN ^–反應2SCN^-+Cl₂=2Cl^-+(SCN)₂，使SCN^-濃度減小，則

Fe³⁺+3SCN^-Fe(SCN)₃ 平衡逆向移動而褪色。

取少量褪色后的溶液，滴加KSCN溶液，若溶液變紅色，則上述推測合理。(或取少量褪色后的溶液，滴加FeCl₃溶液，若溶液不變紅，則上述推測合理。（其它合理答案也得分）

② BrCl+H₂O=HBrO+HCl反應只產生Cl^-，不產生Br^-。

③ BrCl+2KI=KCl+KBr+I₂   寫分步反應的方程式也可

【解析】

試題分析：本題探究氧化性的強弱，用強制弱的原理進行相關的實驗。這個實驗的流程為制取氯氣→收集（安全瓶）→凈化氯氣（除HCl）→然后進行實驗。在兩組實驗中可以對比是先氧化Fe²⁺還是Br^-。從而得到相關的結論。

考點：本題是綜合實驗探究，考查信息的加工、整合、處理能力。