Question

【题目】为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某学习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。

Ⅱ. 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.……

回答问题：

（1）A中产生黄绿色气体，其电子式是_____。实验室在加热条件下制取该气体的离子方程式为_______。

（2）验证氯气的氧化性强于碘单质的实验现象是____________。

（3）C中溶液发生反应的离子方程式是_______________。

（4）过程Ⅲ实验的目的：甲同学认为试管B的作用就是吸收尾气，防止多余Cl2污染空气，因此B中盛装的最佳试剂应该为________。

乙同学经分析认为，B中溶液由黄色变为棕红色，发生反应的化学方程式为____________，以此说明C中_________，从而得出D中氧化I－的氧化剂必为Br2，因此B装置是必不可少的。

（5）过程Ⅳ为：打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下试管D震荡，静置，观察到的现象为___________，发生反应的离子方程式为_________。

（6）氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的本质原因：同主族元素从上到下_________，得电子能力逐渐减弱。

Answer 1

【答案】 MnO2+4H++2Cl- Mn2+ +2H2O+Cl2↑ 淀粉KI试纸变蓝 Cl2＋2Br－＝Br2＋2Cl－ NaOH溶液 Cl2＋2 NaBr＝Br 2＋2NaCl Br－过量，溶液中没有Cl2 试管中溶液分层，下层溶液呈紫红色 Br 2＋2I－＝I2＋2Br－ 电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大

【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=2KCl＋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。过程Ⅲ实验，当B中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，据此答题。

（1）A中产生黄绿色气体为氯气，氯原子间形成1对共用电子对，电子式为：，实验室用二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应制取氯气，离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2+ +2H2O+Cl2↑，故答案为：，MnO2+4H++2Cl-Mn2+ +2H2O+Cl2↑。

（2）因Cl2的氧化性大于I2的氧化性，可发生反应：Cl2+2I-=I2+2Cl-，I2能使淀粉变蓝；故答案为：淀粉KI试纸变蓝。

（3）因Cl2的氧化性大于Br2的氧化性，可发生反应：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-，故答案为：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-。

（4）Cl2是有毒的酸性气体，应用碱液吸收，因此B中盛装的最佳试剂应该为NaOH溶液，为防止多余Cl2污染空气；B中溶液由黄色变为棕红色，说明生成了Br2，发生反应的化学方程式为Cl2＋2NaBr＝Br2＋2NaCl，以此说明C中Br－过量，溶液中没有Cl2，从而得出D中氧化I－的氧化剂必为Br2，故答案为：NaOH溶液，Cl2＋2NaBr＝Br2＋2NaCl，Br－过量，溶液中没有Cl2。

（5）打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，发生反应：Br2+2I-=I2+2Br-，关闭活塞b，取下D震荡，静至后CCl4层溶液变为紫（或紫红）色，故答案为：试管中溶液分层，下层溶液呈紫红色，Br 2＋2I－＝I2＋2Br－。

（6）因同一主族元素，从上到下，电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，元素的非金属性逐渐减弱，得电子能力逐渐减弱；故答案为：电子层数依次增多，原子半径逐渐增大．