Question

【題目】某化學課外興趣小組為驗證鹵素單質氧化性的相對強弱，用如圖所示裝置進行實驗(夾持儀器已略去，氣密性已檢驗)。

實驗過程：

Ⅰ.打開彈簧夾，打開活塞a，滴加濃鹽酸。

Ⅱ.當B和C中的溶液都變為黃色時，夾緊彈簧夾。

Ⅲ.當B中溶液由黃色變為紅棕色時，關閉活塞a。

Ⅳ. ……

(1)盛放濃鹽酸的儀器名稱為____________________。

(2)在燒瓶內發生反應時，體現濃鹽酸的性質為__________________。

(3)驗證氯氣的氧化性強于碘的實驗現象是__________________________。

(4)B中溶液發生反應的離子方程式是____________________________。

(5)浸有NaOH溶液的棉花的作用為______________________________。

(6)為驗證溴的氧化性強于碘，過程Ⅳ的操作步驟和現象是______________。

(7)過程Ⅲ實驗的目的是________________________________。

Answer 1

【答案】分液漏斗 還原性和酸性 濕潤的淀粉KI試紙變藍 Cl2+2Br-=Br2＋2Cl- 吸收揮發出來的Cl2，防止污染空氣 打開活塞b，將少量C中溶液滴入D中，關閉活塞b，取下D振蕩，靜置后CCl4層變為紫紅色 確認C的黃色溶液中無Cl2，排除Cl2對溴置換碘實驗的干擾

【解析】

裝置A：高錳酸鉀溶液和濃鹽酸反應生成氯化錳、氯化鉀、氯氣和水，裝置A中生成氯氣，燒瓶上端濕潤的碘化鉀淀粉試紙變藍色，驗證氯氣的氧化性強于碘；裝置B：裝置B中盛有溴化鈉，氯氣進入裝置B中，氯氣氧化溴離子為溴單質，溶液呈橙紅色，驗證氯的氧化性強于溴，氯氣有毒，能被氫氧化鈉吸收，浸有氫氧化鈉的棉花防止氯氣污染空氣；當B和C中的溶液都變為黃色時，夾緊彈簧夾，為驗證溴的氧化性強于碘，實驗時應避免氯氣的干擾，當B中溶液由黃色變為棕紅色時，說明有大量的溴生成，此時應關閉活塞a，否則氯氣過量，影響實驗結論。

(1)根據裝置圖可知盛放濃鹽酸的儀器名稱為分液漏斗；

(2)在燒瓶內發生反應2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，在該反應中Cl元素的化合價由反應前HCl中的-1價變為反應后Cl2中的0價，化合價升高，失去電子，HCl表現還原性，作還原劑；還有一部分Cl元素化合價反應前后沒有發生變化，與反應產生的金屬陽離子結合形成鹽，起酸的作用，所以該反應中濃鹽酸體現了還原性和酸性；

(3)在A上部的濕潤kI淀粉試紙上發生反應：Cl2+2I-=I2+2Cl-，I2能使淀粉變藍，根據氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性，可知Cl2的氧化性大于I2的氧化性，反應現象是濕潤的淀粉KI試紙變藍；

(4)因Cl2的氧化性大于Br2的氧化性，根據氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性，可發生：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-；

(5)氯氣有毒，能被氫氧化鈉吸收，浸有氫氧化鈉的棉花的作用是吸收揮發出來的Cl2，防止氯氣污染空氣；

(6)因Br2的氧化性大于I2的氧化性，根據氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性，要發生：Br2+2I-=I2+2Br-，過程IV的操作和現象是打開活塞b，將少量C中溶液滴入D中，關閉活塞b，取下D震蕩，靜置后CCl4層溶液變為紫紅色；

(7)為驗證溴的氧化性強于碘，實驗時應避免氯氣的干擾，當B中溶液由黃色變為棕紅色時，說明有大量的溴生成，此時應關閉活塞a，否則氯氣過量，影響實驗結論，過程III實驗的目的是確認C的黃色溶液中無Cl2，排除Cl2對溴置換碘實驗的干擾。