Question

13．实验探究是体验知识的产生和形成过程的基本途径．下面是某同学完成的探究实验报告的一部分：
实验名称：卤素单质的氧化性强弱比较
实验药品：KBr溶液、KI溶液、氯水、溴水、碘水、四氯化碳、淀粉碘化钾试纸
请回答：

实验步骤	实验结论
①氯水+1mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色	氧化性从强到弱的顺序：氯、溴、碘
②NaBr溶液+氯水+1mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色
③KI溶液+氯水+1mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色

（1）完成该实验需用到的实验仪器是试管、胶头滴管；CCl₄在实验中所起的作用是萃取剂．
（2）实验步骤②和③涉及离子方程式分别：②Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-  ③Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-
（3）该同学的实验设计不足之处是没有比较Br₂和I₂的氧化性强弱，改进的办法是把第③步改为：KI溶液+溴水+1 mL CCl₄，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色．

Answer 1

分析 （1）小型实验可以在试管中进行反应，滴加液体用胶头滴管；
（2）四氯化碳不参加反应，与水分层，卤素单质不易溶于水，易溶于四氯化碳，所以CCl₄可作为萃取剂，从水中分离出卤素单质；
（3）非金属单质的氧化性强弱可以通过单质间的置换反应来比较，氧化性Cl₂＞Br₂＞I₂．

解答 解：（1）该实验可在试管中进行反应，还需要胶头滴管滴加液体；四氯化碳不参加反应，与水不互溶，卤素单质不易溶于水，易溶于四氯化碳，所以其作用为萃取剂，使生成的Br₂、I₂溶于其中，便于观察现象，
故答案为：试管、胶头滴管；萃取剂；
（2）Cl₂可以与Br^-发生氧化还原反应，Br^-被氧化为为Br₂，Cl₂被还原为Cl^-；Cl₂也可以与I^-发生氧化还原反应，I^-被氧化为I₂，Cl₂被还原为Cl^-．
故答案为：Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-；Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-；
（3）该同学设计的实验中，第②歩可以证明Cl₂的氧化性强于Br₂，第③歩可证明Cl₂的氧化性强于I₂．这不足以得出题干中的实验结论，因为Br₂与I₂的氧化性强弱没有实验佐证．因此要设计比较Br₂和I₂的氧化性强弱的实验步骤，利用氧化性强者制备氧化性弱者的原理，设计实验步骤，
故答案为：没有比较Br₂和I₂的氧化性强弱；把第③步改为：将溴水滴在淀粉KI试纸上，观察试纸是否变蓝色（或KI溶液+溴水+1 mL CCl₄，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色）．

点评 本题考查卤素单质之间的置换反应的实验设计，把握单质的氧化性强弱及现象的分析为解答的关键，涉及氧化还原反应氧化性的比较及萃取等知识点，题目难度中档．