某研究小組利用如圖所示裝置制備氯氣并進(jìn)行鹵素性質(zhì)的探究。
Ⅰ.制備Cl2并進(jìn)行性質(zhì)實(shí)驗(yàn)(夾持裝置和加熱儀器略)
(1)實(shí)驗(yàn)室用MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制取Cl2,反應(yīng)的方程式為 4HCl(濃)+MnO
2MnCl
2+Cl
2↑+2H
2O
4HCl(濃)+MnO
2MnCl
2+Cl
2↑+2H
2O
。
(2)B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl?
Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl?
。
(3)D中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 Cl2+2OH?=Cl?+ClO?+H2O
Cl2+2OH?=Cl?+ClO?+H2O
。
(4)取一支試管,加入2mLC中橙黃色溶液,再滴入幾滴淀粉KI溶液,觀察到溶液變?yōu)樗{(lán)色。通過以上實(shí)驗(yàn),能否得出結(jié)論:Br2的氧化性強(qiáng)于I2。理由 不能,有可能是過量的Cl2將KI氧化為I2
不能,有可能是過量的Cl2將KI氧化為I2
。
Ⅱ.研究小組為了驗(yàn)證Br2和I2能否將Fe2+氧化為Fe3+,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn) |
操作 |
現(xiàn)象 |
ⅰ |
先向試管中加入2mL FeCl2溶液,滴加少量溴水,振蕩 |
溶液為黃色 |
ⅱ |
先向試管中加入2mL FeCl2溶液和0.5mL苯(浮于液面上),將膠頭滴管伸入下層溶液中,滴加0.5mL稀碘水 |
下層溶液為黃色 |
再滴加0.5mL KSCN溶液于下層溶液中 |
無紅色出現(xiàn) |
(5)同學(xué)甲認(rèn)為實(shí)驗(yàn)ⅰ的現(xiàn)象說明溴水能將Fe
2+氧化;同學(xué)乙認(rèn)為僅從“溶液為黃色”不能得出“溴水能將Fe
2+氧化”的結(jié)論,黃色可能是溴水溶于溶液形成的顏色,另外還需要排除空氣的干擾。同學(xué)乙補(bǔ)充了實(shí)驗(yàn)方案,證明了“溴水能將Fe
2+氧化”。同學(xué)乙補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)方案是
取少量實(shí)驗(yàn)ⅰ的黃色溶液于試管中,繼續(xù)滴加少量KSCN溶液,振蕩,溶液變?yōu)榧t色;另取2mLFeCl2溶液于試管中,滴加少量KSCN溶液,振蕩,無紅色出現(xiàn)
取少量實(shí)驗(yàn)ⅰ的黃色溶液于試管中,繼續(xù)滴加少量KSCN溶液,振蕩,溶液變?yōu)榧t色;另取2mLFeCl2溶液于試管中,滴加少量KSCN溶液,振蕩,無紅色出現(xiàn)
。
(6)分析實(shí)驗(yàn)ⅱ及上述實(shí)驗(yàn),判斷Br
2、I
2、Fe
3+的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是
Br2>Fe3+>I2
Br2>Fe3+>I2
。
(7)從“位置-結(jié)構(gòu)-性質(zhì)”的角度解釋Cl
2、Br
2、I
2氧化性逐漸減弱的原因
同一主族元素,從上到下原子核外電子層數(shù)依次增多,原子半徑逐漸增大,得電子能力逐漸減弱,元素的非金屬性逐漸減弱,對(duì)應(yīng)單質(zhì)氧化性減
同一主族元素,從上到下原子核外電子層數(shù)依次增多,原子半徑逐漸增大,得電子能力逐漸減弱,元素的非金屬性逐漸減弱,對(duì)應(yīng)單質(zhì)氧化性減
。
【答案】4HCl(濃)+MnO
2MnCl
2+Cl
2↑+2H
2O;Cl
2+2Fe
2+=2Fe
3++2Cl
?;Cl
2+2OH
?=Cl
?+ClO
?+H
2O;不能,有可能是過量的Cl
2將KI氧化為I
2;取少量實(shí)驗(yàn)ⅰ的黃色溶液于試管中,繼續(xù)滴加少量KSCN溶液,振蕩,溶液變?yōu)榧t色;另取2mLFeCl
2溶液于試管中,滴加少量KSCN溶液,振蕩,無紅色出現(xiàn);Br
2>Fe
3+>I
2;同一主族元素,從上到下原子核外電子層數(shù)依次增多,原子半徑逐漸增大,得電子能力逐漸減弱,元素的非金屬性逐漸減弱,對(duì)應(yīng)單質(zhì)氧化性減