题目内容
【题目】某小组同学为探究 H2O2、 H2SO3、 Br2 氧化性强弱,设计如下实验(夹持仪器已略去,装置的气密性已检验)。
实验记录如下:
实验操作 | 实验现象 | |
① | 打开活塞 a,滴加氯水,关闭活塞 a | _____________________________________________ |
② | 吹入热空气一段时间后停止 | A中溶液颜色明显变浅;B中有气泡,产生大量白色沉淀,沉降后上层清液为无色 |
③ | 打开活塞b,逐滴加入H2O2溶液 | 开始时溶液颜色无明显变化;继续滴加H2O2溶液,一段时间后,混合液逐渐变成橙红色。 |
完成下列填空:
(1)在进行操作①时,A中的实验现象是___________,有关反应的离子方程式是___________。
(2)操作②吹入热空气的目的是____________。B 中产生白色沉淀的化学式是___________。
(3)装置C的作用是____________________。
(4)由上述实验可知,在此实验条件下,H2O2、H2SO3、Br2氧化性强弱顺序为________________。
(5)操作③开始时颜色无明显变化可能原因是(写出一条即可):___________________。
【答案】 A 中溶液变为橙红色 Cl2+2Br-=Br2+2Cl- 吹出单质 Br2 BaSO4 吸收尾气 H2O2>Br2>H2SO3 H2SO3 有剩余(H2O2浓度小或 Br-与 H2O2 反应慢等因素,合理即可)
【解析】装置分析:本题利用“氧化剂的氧化性大于氧化产物”这一原理来比较H2O2、H2SO3、Br2氧化性强弱。向NaBr溶液中滴加氯水,氯水置换出溴单质;然后鼓吹热空气,将Br2(g)吹入B装置,H2SO3与BaCl2不反应,当Br2(g)进入,产生了白色沉淀,则Br2将H2SO3氧化成H2SO4,Br2被还原为Br-,说明Br2氧化性强于H2SO3,该白色沉淀为BaSO4;再向B装置中加入H2O2溶液,一段时间后溶液变橙红色,则Br-被氧化为Br2,说明H2O2氧化性比Br2强。
(1)打开活塞 a,向NaBr溶液中滴加氯水,氯水氧化溴离子为溴单质,反应方程式为Cl2+2Br-=Br2+2Cl-;A中因为有溴单质导致A中溶液变橙红色;
故答案为:A中溶液变为橙红色;Cl2+2Br-=Br2+2Cl-;
(2)Br2具有挥发性,热空气能促进Br2挥发,将Br2(g)吹入B装置;Br2将H2SO3氧化为H2SO4,所以白色沉淀为BaSO4。
故答案为:吹出单质Br2;BaSO4;
(3)装置C中为NaOH溶液,反应过程中有氯气、溴蒸气等污染性气体不能排放到空气中,可以用NaOH溶液吸收,所以装置C的作用是吸收尾气。
故答案为:吸收尾气;
(4)根据上述分析,可知:氧化性H2O2>Br2>H2SO3;
(5)操作③中,向B装置中逐滴加入H2O2,溶液开始时颜色无明显变化可能是因为:B装置中还有H2SO3剩余,H2O2先与H2SO3反应,再与Br-反应;也可能是因为H2O2浓度小或 Br-与H2O2 反应慢等因素。