某化学小组合作研究Cl2.Fe3+.Br2的氧化性强弱的顺序．(1)甲同学根据已有知识.设计并进行下列实验:试管操作现象a在试管中加入NaBr溶液.滴加少量氯水.用力振荡后.再加入少量CCl4.振荡静置CCl4层由无色逐渐变为橙红色bⅰ．在试管中加入FeCl2溶液.滴加两滴KSCN溶液ⅱ．加入少量溴水.振荡ⅰ．浅绿色溶液无明显变化ⅱ．溶液� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

20．某化学小组合作研究Cl₂、Fe³⁺、Br₂的氧化性强弱的顺序．
（1）甲同学根据已有知识，设计并进行下列实验：

试管	操作	现象
a	在试管中加入NaBr溶液，滴加少量氯水，用力振荡后，再加入少量CCl₄，振荡静置	CCl₄层由无色逐渐变为橙红色
b	ⅰ．在试管中加入FeCl₂溶液，滴加两滴KSCN溶液 ⅱ．加入少量溴水，振荡	ⅰ．浅绿色溶液无明显变化 ⅱ．溶液变为红色

①Cl₂与NaBr溶液、FeCl₂溶液与溴水反应的离子方程式分别为2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-、2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-．
②由上述实验可知Cl₂、Fe³⁺、Br₂的氧化性强弱的顺序为Cl₂＞Br₂＞Fe³⁺．
（2）乙同学若用FeBr₂溶液与Cl₂进行实验，可以用一套装置完成上述实验目的，得出相同结论．乙同学设计并进行下列实验：

操作	A中现象
	ⅰ．开始通入100mL（折合标准状况）Cl₂，溶液由浅绿色逐渐变黄 ⅱ．继续通入Cl₂，溶液黄色加深，当变为棕黄色后，停止通入Cl₂

①B中反应的离子方程式是Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．
②开始通入100mL（折合标准状况）Cl₂的目的是验证Cl₂先氧化Fe²⁺．
（3）丙同学认为应对乙同学实验现象ⅰ、ⅱ所对应的溶液分别进行进一步验证，才能得出结论．
①丙同学另取100mLFeBr₂溶液，通入100mL Cl₂，振荡后，分别取2mL溶液于试管c和试管d中，进行实验，请完成下表：

试管	操作	现象
c	滴加2-3滴KSCN溶液，振荡	溶液变为血红色
d	加入少量CCl₄，振荡，静置	出现分层现象，下层为四氯化碳，且呈无色

②丙同学认为现象ⅱ中溶液变为棕黄色的原因是Cl₂氧化Br^-．丙同学设计实验进行验证，记录现象如下：

试管	操作	现象
e	在试管中加入2mL棕黄色溶液，加入少量CCl₄，振荡，静置	CCl₄层由无色变为橙红色

甲乙丙同学合作探究，证明了Cl₂、Fe³⁺、Br₂的氧化性强弱的顺序．

分析（1）①向NaBr溶液中通入过量Cl₂反应生成NaCl和Br₂，溴化钠和氯化钠为强电解质可拆；溴单质具有强氧化性，加入FeCl₂溶液反应生成氯化铁、溴化铁；
②根据“同一化学反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性”判断氧化性强弱；
（2）①氯气和氢氧化钠溶液吸收反应生成氯化钠、次氯酸钠和水；
②FeBr₂在溶液中电离出Fe²⁺、Br^-，Cl₂通入FeBr₂溶液中，既能氧化Fe²⁺，又能氧化Br^-；发生的反应为2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-、2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-．根据还原性：Fe²⁺＞Br^-，因此Cl₂先氧化Fe²⁺，后氧化Br^-．再利用各物质的物质的量分析开始通入100mL（折合标准状况）Cl₂的目的；
（3）①设计方案进行实验证明乙同学的观点确实正确，考虑两种思路：第一，溶液中存在Fe³⁺，选择合适试剂检验存在Fe³⁺，第二，溶液中不存在Br₂，然后选择合适试剂检验不存在Br₂．即可确定乙同学观点正确；
②设计方案进行实验证明溶液中存在Br₂，选择合适试剂检验，CCl₄能萃取溴水中的溴单质．

解答解：（1）①向NaBr溶液中通入过量Cl₂，反应生成NaCl和Br₂，溴化钠和氯化钠可拆，则离子方程式为：2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-，溴单质具有强氧化性，将亚铁离子氧化生成铁离子，离子方程式为：2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-，
故答案为：2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-；2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-；
②化合价降低的元素被还原该反应物为氧化剂，化合价升高的元素被氧化该生成物为氧化产物，2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^- 中Cl₂的氧化性大于Br₂，2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-中Br₂的氧化性大于Fe³⁺，所以氧化性大小顺序为：Cl₂＞Br₂＞Fe³⁺，
故答案为：Cl₂＞Br₂＞Fe³⁺；
（2）①氯气和氢氧化钠溶液吸收反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
故答案为：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
②FeBr₂在溶液中电离出Fe²⁺、Br^-，Cl₂通入FeBr₂溶液中，既能氧化Fe²⁺，又能氧化Br^-．发生的反应为2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-、2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-，
根据反应2Fe²⁺+Br₂═2Fe³⁺+2Br^-，还原剂是Fe²⁺，还原产物是Br^-，还原剂的还原性强于还原产物的还原性，即得还原性：Fe²⁺＞Br^-，因此Cl₂先氧化Fe²⁺，后氧化Br^-，根据已知条件，100mL0.1mol/LFeBr₂溶液中，n（Fe²⁺）=0.01mol，n（Br^-）=0.02mol，100mL（折合标准状况）Cl₂的物质的量n=$\frac{100mL×1{0}^{-3}L/mL}{22.4L/mol}$≈0.0045mol，溶液由浅绿色逐渐变黄，说明Cl₂先氧化Fe²⁺，
故答案为：验证Cl₂先氧化Fe²⁺；
（3）①证明溶液中存在Fe³⁺，根据题意，选择试剂硫氰化钾溶液，观察到现象为溶液呈血红色，证明溶液中不存在Br₂，选择试剂四氯化碳来进行萃取实验，由于四氯化碳呈无色、密度大于水、与水不互溶、易溶解Br₂，观察到现象为：出现分层现象，下层为四氯化碳，且呈无色，说明Cl₂先氧化Fe²⁺，
故答案为：100mLFeBr₂；100；溶液变为血红色；出现分层现象，下层为四氯化碳，且呈无色；
②选择试剂四氯化碳来进行萃取实验，由于四氯化碳呈无色、密度大于水、与水不互溶、易溶解Br₂，在试管中加入2mL棕黄色溶液，加入少量CCl₄，振荡，静置，CCl₄层由无色变为橙红色证明溶液中存在Br₂，说明Cl₂氧化Br^-，
故答案为：Cl₂氧化Br^-．

点评本题属于氧化还原反应探究实验，需具备一定的实验能力和综合思维能力，尤其是氧化性、还原性强弱的判断，注意氯气氧化溴化亚铁，题目难度中等．

练习册系列答案

11．乙酸乙酯是一种无色透明、有香味的油状液体，它与常见的有机物之间有以下转化关系．

（1）Y的结构简式为CH₃CHO．
（2）写出②的反应类型：加成反应．
（3）下列关于上述有机化合物的说法不正确的是A．
A．聚乙烯可以使溴的四氯化碳溶液褪色
B．Z的水溶液可以用来清除水垢（主要成分Mg（OH）₂、CaCO₃）
C．75%的X溶液可用作医用消毒剂
（4）写出反应③的化学方程式CH₃COOCH₂CH₃+H₂O$→_{△}^{稀硫酸}$ CH₃COOH+CH₃CH₂OH．

15．下列装置中所发生的有机反应属于加成反应的是（　　）

A	B	C	D

5．醋酸和盐酸分别是常见的一元弱酸和强酸．
（1）醋酸在水溶液中的电离方程式为CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺．
（2）科学家提出了用酸度（AG）表示溶液酸碱性的概念，规定：AG=lg$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$，则pH=3的醋酸溶液的AG=8．
（3）用0.1mol•L^-1NaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL浓度均为0.1mol•L^-1的盐酸和醋酸溶液，得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线．

①滴定醋酸的曲线是I（填“I”或“II”）．
②V₁和V₂的关系：V₁＜V₂（填“＞”、“=”或“＜”）．
③M点对应的溶液中，各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是c（CH₃COO^-）＞c （Na⁺）＞c （H⁺）＞c （OH^-）．

12．

在一定温度下，容器内某一反应中的M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图，下列表述中正确的是（　　）

	A．	t₂时，正逆反应速率相等		B．	t₁时，N的浓度是M浓度的2倍
	C．	t₃时，正反应速率大于逆斥速率		D．	t₃时，正反应速率等于逆反应速率

9．常温下，已知0.1mol/L的CH₃COOH和HCN溶液的pH分别为a、b，且1＜a＜b，下列有关叙述不正确的是（　　）

	A．	CH₃COOH与HCN均为弱酸
	B．	常温下，等浓度CH₃COONa溶液的pH小于NaCN溶液的pH
	C．	在CH₃COONa溶液中，c（Na⁺）+c（H⁺）═c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）
	D．	在NaCN溶液中，c（Na⁺）＞c（CN^-）

10．下列说法不正确的是（　　）

	A．	盛有浓H₂SO₄ 的烧杯在空气中敞口放置一段时间后，质量增加
	B．	SO₂ 溶于水能导电，所以SO₂ 是电解质
	C．	标准状况下，用一充满氨气的干燥烧瓶做喷泉实验，当水充满整个烧瓶后（假设溶液不外溢），烧瓶内的氨水物质的量浓度为$\frac{1}{22.4}$ mol/L
	D．	用蘸占有稀氨水的毛笔，在浸有酚酞溶液的滤纸上写出的字呈红色

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