Question

13．實(shí)驗(yàn)探究是體驗(yàn)知識(shí)的產(chǎn)生和形成過(guò)程的基本途徑．下面是某同學(xué)完成的探究實(shí)驗(yàn)報(bào)告的一部分：
實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：鹵素單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱比較
實(shí)驗(yàn)藥品：KBr溶液、KI溶液、氯水、溴水、碘水、四氯化碳、淀粉碘化鉀試紙
請(qǐng)回答：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①氯水+1mL CCl4，振蕩，靜置，觀(guān)察四氯化碳層顏色	氧化性從強(qiáng)到弱的順序：氯、溴、碘
②NaBr溶液+氯水+1mL CCl4，振蕩，靜置，觀(guān)察四氯化碳層顏色
③KI溶液+氯水+1mL CCl4，振蕩，靜置，觀(guān)察四氯化碳層顏色

（1）完成該實(shí)驗(yàn)需用到的實(shí)驗(yàn)儀器是試管、膠頭滴管；CCl₄在實(shí)驗(yàn)中所起的作用是萃取劑．
（2）實(shí)驗(yàn)步驟②和③涉及離子方程式分別：②Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-  ③Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-
（3）該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不足之處是沒(méi)有比較Br₂和I₂的氧化性強(qiáng)弱，改進(jìn)的辦法是把第③步改為：KI溶液+溴水+1 mL CCl₄，振蕩，靜置，觀(guān)察四氯化碳層顏色．

Answer 1

分析 （1）小型實(shí)驗(yàn)可以在試管中進(jìn)行反應(yīng)，滴加液體用膠頭滴管；
（2）四氯化碳不參加反應(yīng)，與水分層，鹵素單質(zhì)不易溶于水，易溶于四氯化碳，所以CCl₄可作為萃取劑，從水中分離出鹵素單質(zhì)；
（3）非金屬單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱可以通過(guò)單質(zhì)間的置換反應(yīng)來(lái)比較，氧化性Cl₂＞Br₂＞I₂．

解答 解：（1）該實(shí)驗(yàn)可在試管中進(jìn)行反應(yīng)，還需要膠頭滴管滴加液體；四氯化碳不參加反應(yīng)，與水不互溶，鹵素單質(zhì)不易溶于水，易溶于四氯化碳，所以其作用為萃取劑，使生成的Br₂、I₂溶于其中，便于觀(guān)察現(xiàn)象，
故答案為：試管、膠頭滴管；萃取劑；
（2）Cl₂可以與Br^-發(fā)生氧化還原反應(yīng)，Br^-被氧化為為Br₂，Cl₂被還原為Cl^-；Cl₂也可以與I^-發(fā)生氧化還原反應(yīng)，I^-被氧化為I₂，Cl₂被還原為Cl^-．
故答案為：Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-；Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-；
（3）該同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)中，第②歩可以證明Cl₂的氧化性強(qiáng)于Br₂，第③歩可證明Cl₂的氧化性強(qiáng)于I₂．這不足以得出題干中的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，因?yàn)锽r₂與I₂的氧化性強(qiáng)弱沒(méi)有實(shí)驗(yàn)佐證．因此要設(shè)計(jì)比較Br₂和I₂的氧化性強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)步驟，利用氧化性強(qiáng)者制備氧化性弱者的原理，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，
故答案為：沒(méi)有比較Br₂和I₂的氧化性強(qiáng)弱；把第③步改為：將溴水滴在淀粉KI試紙上，觀(guān)察試紙是否變藍(lán)色（或KI溶液+溴水+1 mL CCl₄，振蕩，靜置，觀(guān)察四氯化碳層顏色）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查鹵素單質(zhì)之間的置換反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，把握單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱及現(xiàn)象的分析為解答的關(guān)鍵，涉及氧化還原反應(yīng)氧化性的比較及萃取等知識(shí)點(diǎn)，題目難度中檔．