Question

（18分）某化學(xué)研究小組探究溴化亞鐵水溶液與氯氣反應(yīng)。

（1）該小組同學(xué)用下圖所示裝置制取干燥純凈的氯氣。

儀器A的名稱(chēng)是________，裝置C中的試劑是________，裝置F的作用是________；寫(xiě)出制備氯氣的離子方程式________。

（2）該小組同學(xué)對(duì)Cl2與FeBr2溶液的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】

向l00mL0. 1mol的溶液緩緩?fù)ㄈ?00 mLCl2（標(biāo)準(zhǔn)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(shè)】上述現(xiàn)象發(fā)生的原因可能是：

假設(shè)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(shè)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(shí)驗(yàn)方案】

方案甲：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證由淺綠色逐漸變黃色的原因________（說(shuō)明實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論）。

方案乙：設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證氧化性順序

根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出Cl2、Fe3＋、Br2氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開(kāi)_______，上述假設(shè)合理的是________。

（3）若向含有0.1 molFeBr2的溶液中通人0.1molCl2充分反應(yīng)，寫(xiě)出反應(yīng)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(shuō)明假設(shè)1對(duì)；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(shuō)明假設(shè)2對(duì)，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?kù)o置（2分） Cl2 > Br2 >Fe3+（2分）

假設(shè)1（1分）

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

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置圖，儀器A的名稱(chēng)為分液漏斗；MnO2與濃鹽酸反應(yīng)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(zhì)；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(yīng)生成MnCl2、Cl2、H2O，離子方程式為：MnO2+4H++2Cl?Mn2++Cl2↑+2H2O

（2）①根據(jù)假設(shè)①設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，應(yīng)檢驗(yàn)溶液中是否含有Fe3+，所以實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)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(shuō)明假設(shè)1對(duì)；否則不成立。根據(jù)假設(shè)②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，應(yīng)檢驗(yàn)溶液中是否含有Br2，所以實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)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(shuō)明假設(shè)2對(duì)，否則不成立。

②實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：CCl4層由無(wú)色變?yōu)槌壬�，說(shuō)明生成了Br2，應(yīng)加入Cl2，所以實(shí)驗(yàn)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?kù)o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(qiáng)到弱的順序?yàn)椋篊l2 > Br2 >Fe3+；還原性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋篎e2+ > Br? > Cl?，所以Cl2先氧化還原性強(qiáng)的Fe2+，故假設(shè)①合理。

（3）向含有0.1 molFeBr2的溶液中通人0.1molCl2充分反應(yīng)，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(diǎn)：本題考查基本儀器和基本操作、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與分析、離子方程式的書(shū)寫(xiě)。