题目内容
【题目】为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。
实验过程:
I.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸;
Il.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹;
III.当B中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a;
IV....
(1) A中产生黄绿色气体,其化学方程式是____________________________
(2) 验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是_____________________________
(3) B中溶液发生反应的离子方程式是______________________________
(4) 为验证溴的氧化性强于碘,过程IV的操作和现象是______________________________
(5) 过程III实验的目的是_____________________________
(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下半径逐渐_______(填“增大”或“减小”),得电子能力逐渐______________(填“增强“或“减弱”)。
【答案】2K MnO4+16HCl(浓)=2KCl+2 MnCl2+5Cl2↑+8H2O 湿润的淀粉KI试纸变蓝 Cl2+2Br-=Br2+2Cl- 打开b,当C中KI溶液颜色变深时,关闭b,取下D振荡静置,CCl4层呈紫红色。 排除Cl2对Br2置换I2 的干扰 增大 减弱
【解析】
A中滴加浓盐酸后,发生反应:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+ 2MnCl2+5Cl2↑+ 8H2O,生成黄绿色气体Cl2,在A、B、C中分别发生反应:Cl2+2KI=2KC1+I2、Cl2+2NaBr =2NaCl+ Br2、Cl2+2NaBr =2NaCl+ Br2,由于B、C中生成了Br2而使溶液变为黄色,打开活塞b,C中生成的Br2在D中发生反应:Br2+2KI =2KBr+I2。实验过程,当B中出现黄色溶液继续通入过量Cl2时,溶液变为红棕色,以此为对照,说明C中黄色溶液无Cl2,从而排除Cl2对溴置换碘实验的干扰。
(1) A中产生黄绿色气体为Cl2,其化学方程式是2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+ 2MnCl2+5Cl2↑+ 8H2O。答案 :2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+ 2MnCl2+5Cl2↑+ 8H2O。
(2)氯气遇到湿润的淀粉KI试纸时,发生反应:Cl2+2KI-=2KC1+I2,生成的I2可以使湿润的淀粉试纸变蓝,由此证明氯气的氧化性强于碘。答案:湿润的淀粉KI试纸变蓝。
(3)B中氯气与溴化钠反应生成氯化钠和溴单质,离子方程式为:Cl2+2Br-=Br2+2Cl- ;答案:Cl2+2Br-=Br2+2Cl-。
(4)C中的溴化钠与氯气反应生成氯化钠和Br2,将C中溶液滴入D中,发生反应:Br 2+2KI=2KBr+I2,振荡静置后D中溶液分层,下层为碘的四氯化碳溶液,呈紫色,说明溴的氧化性强于碘。答案:打开b,当C中KI溶液颜色变深时,关闭b,取下D振荡静置,CCl4层呈紫红色。
(5)确认C的黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对溴置换碘实验的干扰。答案:排除Cl2对Br2置换I2 的干扰。
(6)根据元素周期律:同主族,从Cl到I,原子半径逐渐变大,得电子能力逐渐减弱,氧化性逐渐减弱。答案:增大;减弱。