题目内容
某化学研究小组探究溴化亚铁水溶液与氯气反应．（1）该小组同学用如图所示装置制取干燥纯净的氯气．
仪器A的名称是
（2）该小组同学对Cl2与FeBr2溶液的反应进行实验探究．
【实验过程】
向100mL 0.1mol?L-1的溶液缓缓通入100mL Cl2（标准状况），溶液由浅绿色逐渐变黄色；继续通人Cl2，溶液黄色加深，变为棕黄色．
【提出假设】上述现象发生的原因可能是：
假设1：Cl2先将Fe2+氧化生成Fe3+，溶液逐渐变黄色，Cl2再把Br-氧化成Br2，溶液变为棕黄色．
假设2：Cl2先将Br-氧化生成Br2，溶液逐渐变黄色，Cl2再把Fe2+氧化成Fe3+，溶液变为棕黄色．
【实验方案】
方案甲：设计实验验证由浅绿色逐渐变黄色的原因
方案乙：设计对比实验验证氧化性顺序
| 试验 | 操作 | 现象 |
| a | 取少量FeCl2溶液于试管中，滴加少量氯，再滴加2滴KSCN溶液，振荡静置． | 溶液变为血红色 |
| b | 取少量FeCl3溶液于试管中，滴加少量溴化钠溶液和少量CCl4，振荡静置． | CCl4层没有明显变化 |
| c | |
CCl4层由无色变为橙红色 |
（3）若向含有0.1mol FeBr2的溶液中通人0.1mol Cl2充分反应，写出反应的离子方程式：
考点：性质实验方案的设计
专题：实验题
分析：（1）根据装置仪器回答分析判断；装置C中目的是除去氯气中混有的氯化氢气体，故试剂是饱和食盐水；根据氯气有毒，能污染空气，应尾气吸收；
二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、水和氯气；
（2）根据上述现象发生的原因可能是：Cl2先将Fe2+氧化生成Fe3+或Cl2先将Br-氧化生成Br2，故设计实验验证由浅绿色逐渐变黄色的原因，就是检验产生了Fe3+还是Br2；
方案乙：由实验a可知，氧化性顺序Cl2＞Fe3+
由实验b可知，氧化性顺序Br2＞Fe3+
实验c由现象CCl4层由无色变为橙红色可知，应设计对比实验验证氧化性顺序 Cl2＞Br2，故操作为：取少量溴化钠溶液于试管中，滴加少量氯水和少量CCl4，振荡静置；上述假设合理的是假设1；
（3）氯气具有氧化性，能将亚铁离子和溴离子氧化，亚铁离子还原性较强，根据电子得失守恒求出被氧化的Br-的物质的量；
二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、水和氯气；
（2）根据上述现象发生的原因可能是：Cl2先将Fe2+氧化生成Fe3+或Cl2先将Br-氧化生成Br2，故设计实验验证由浅绿色逐渐变黄色的原因，就是检验产生了Fe3+还是Br2；
方案乙：由实验a可知，氧化性顺序Cl2＞Fe3+
由实验b可知，氧化性顺序Br2＞Fe3+
实验c由现象CCl4层由无色变为橙红色可知，应设计对比实验验证氧化性顺序 Cl2＞Br2，故操作为：取少量溴化钠溶液于试管中，滴加少量氯水和少量CCl4，振荡静置；上述假设合理的是假设1；
（3）氯气具有氧化性，能将亚铁离子和溴离子氧化，亚铁离子还原性较强，根据电子得失守恒求出被氧化的Br-的物质的量；
解答：
解：（1）装置中添加浓盐酸通过分液漏斗，加热产生氯气，装置C中的试剂是饱和食盐水，目的是除去氯气中混有的氯化氢气体，通过装置D浓硫酸干燥气体，然后在装置E中收集，最后通过装置F中氢氧化钠溶液吸收多余氯气，防止污染空气；二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、水和氯气，氧化物、气体、弱电解质写化学式，可溶性的强电解质写离子式，反应的离子方程式为MnO2+4H++2C1-
Mn2++Cl2↑+2H2O，
故答案为：分液漏斗；饱和食盐水；吸收多余氯气，防止污染空气；MnO2+4H++2C1-
Mn2++Cl2↑+2H2O；
（2）根据上述现象发生的原因可能是：Cl2先将Fe2+氧化生成Fe3+或Cl2先将Br-氧化生成Br2，故设计实验验证由浅绿色逐渐变黄色的原因，就是检验产生了Fe3+还是Br2，故答案为：取少量上述黄色溶液于试管中，向其中滴加少量KSCN溶液，振荡，若溶液变红色，说明假设1正确，否则不成立．或 取少量上述黄色溶液于试管中，滴加少量少量CCl4，振荡静置，若 CCl4层呈现橙红色，说明假设2正确，否则不成立；
方案乙：设计对比实验验证氧化性顺序
由实验a可知，氧化性顺序Cl2＞Fe3+
由实验b可知，氧化性顺序Br2＞Fe3+
实验c由现象CCl4层由无色变为橙红色可知，应设计对比实验验证氧化性顺序 Cl2＞Br2，故操作为：取少量溴化钠溶液于试管中，滴加少量氯水和少量CCl4，振荡静置；上述假设合理的是假设1，故答案为：取少量溴化钠溶液于试管中，滴加少量氯水和少量CCl4，振荡静置；假设1；
（3）氯气具有氧化性，能将亚铁离子和溴离子氧化，先氧化亚铁离子，0.1mol的FeBr2溶液中通入Cl20.1mol反应时，两者的物质的量相等，此时Fe2+全部被氧化，溴离子部分被氧化，根据电子得失守恒：n（Cl2）×2=n（Fe2+）×1+n（Br-）×1，即0.1mol×2=0.1mol×1+n（Br-）×1，则n（Br-）=0.1mol，此时离子方程式为：2Fe2++2Cl2+2Br-═2Fe3++4Cl-+Br2，
故答案为：2Fe2++2Br-+2Cl2═2Fe3++Br2+4Cl-；
| ||
故答案为：分液漏斗；饱和食盐水；吸收多余氯气，防止污染空气；MnO2+4H++2C1-
| ||
（2）根据上述现象发生的原因可能是：Cl2先将Fe2+氧化生成Fe3+或Cl2先将Br-氧化生成Br2，故设计实验验证由浅绿色逐渐变黄色的原因，就是检验产生了Fe3+还是Br2，故答案为：取少量上述黄色溶液于试管中，向其中滴加少量KSCN溶液，振荡，若溶液变红色，说明假设1正确，否则不成立．或 取少量上述黄色溶液于试管中，滴加少量少量CCl4，振荡静置，若 CCl4层呈现橙红色，说明假设2正确，否则不成立；
方案乙：设计对比实验验证氧化性顺序
由实验a可知，氧化性顺序Cl2＞Fe3+
由实验b可知，氧化性顺序Br2＞Fe3+
实验c由现象CCl4层由无色变为橙红色可知，应设计对比实验验证氧化性顺序 Cl2＞Br2，故操作为：取少量溴化钠溶液于试管中，滴加少量氯水和少量CCl4，振荡静置；上述假设合理的是假设1，故答案为：取少量溴化钠溶液于试管中，滴加少量氯水和少量CCl4，振荡静置；假设1；
（3）氯气具有氧化性，能将亚铁离子和溴离子氧化，先氧化亚铁离子，0.1mol的FeBr2溶液中通入Cl20.1mol反应时，两者的物质的量相等，此时Fe2+全部被氧化，溴离子部分被氧化，根据电子得失守恒：n（Cl2）×2=n（Fe2+）×1+n（Br-）×1，即0.1mol×2=0.1mol×1+n（Br-）×1，则n（Br-）=0.1mol，此时离子方程式为：2Fe2++2Cl2+2Br-═2Fe3++4Cl-+Br2，
故答案为：2Fe2++2Br-+2Cl2═2Fe3++Br2+4Cl-；
点评：本题主要考查了氧化还原反应的有关知识，难度不大，确定反应的先后顺序是解题的关键．
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