Question

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

②整套實(shí)驗(yàn)裝置存在一處明顯的不足，請(qǐng)指出：                               。

（2）用改正后的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程如下：

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
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。	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(qiáng)到弱的順序?yàn)椋?/p>

 

（3）因忙于觀察和記錄，沒有及時(shí)停止反應(yīng)，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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的本質(zhì)，小組同學(xué)查得資料如下：

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

 

①請(qǐng)用平衡移動(dòng)原理（結(jié)合化學(xué)用語）解釋Cl₂過量時(shí)D中溶液紅色褪去的原因：

                                                                          ，

請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡單實(shí)驗(yàn)證明上述解釋：                                                   。

②欲探究E中顏色變化的原因，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下：

用分液漏斗分離出E的下層溶液，蒸餾、收集紅色物質(zhì)，取少量，加入AgNO₃溶液，結(jié)果觀察到僅有白色沉淀產(chǎn)生。請(qǐng)結(jié)合化學(xué)用語解釋僅產(chǎn)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(yīng)的化學(xué)方程式為                                   。

 

Answer 1

【答案】

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

泡；松開手后，有水進(jìn)入導(dǎo)管，則氣密性良好。

或:方法二：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。

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(yīng)2SCN^-+Cl₂=2Cl^-+(SCN)₂，使SCN^-濃度減小，則

Fe³⁺+3SCN^-Fe(SCN)₃ 平衡逆向移動(dòng)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(yīng)只產(chǎn)生Cl^-，不產(chǎn)生Br^-。

③ BrCl+2KI=KCl+KBr+I₂   寫分步反應(yīng)的方程式也可

【解析】

試題分析：本題探究氧化性的強(qiáng)弱，用強(qiáng)制弱的原理進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的流程為制取氯氣→收集（安全瓶）→凈化氯氣（除HCl）→然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在兩組實(shí)驗(yàn)中可以對(duì)比是先氧化Fe²⁺還是Br^-。從而得到相關(guān)的結(jié)論。

考點(diǎn)：本題是綜合實(shí)驗(yàn)探究，考查信息的加工、整合、處理能力。