Question

2．某化学兴趣小组为探究Cl₂、Br₂、Fe³⁺的氧化性强弱，设计了如下实验：
（1）①连接仪器：把玻璃导管插入橡胶塞的操作是：将玻璃导管插入带孔橡皮塞时，应先将要插入塞子的玻璃导管的一端用水润湿（水起润滑作用），然后对准橡胶塞上的孔稍稍用力转动，将其插入．
②检查装置A的气密性的操作是关闭止水夹b，打开活塞a；然后向分液漏斗中注水，若水不能顺利流下，则气密性良好．
③装置A中发生反应的离子方程式为MnO₂+4H⁺+2Cl^-=Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．
④整套实验装置存在一处明显不足，请指出：缺少尾气处理装置．
（2）用改正后的装置进行实验．实验过程如下：
①实验操作：打开活塞a，向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸；然后关闭活塞a，点燃酒精灯．
②实验现象：装置D中溶液变红，装置E中水层溶液变黄，振荡后CCl₄层无明显变化，则装置D中发生反应的离子方程式是2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-．
③结论：Cl₂、Br₂、Fe³⁺的氧化性由强到弱的顺序为Cl₂＞Br₂＞Fe³⁺．

Answer 1

分析 （1）①将玻璃导管插入带孔橡皮塞的方法注意左软右硬，用水湿润后连接；
②装置A制备氯气，装置连接后应检验装置的气密性，可以利用分液漏斗中的液体是否流下分析判断装置气密性；
③A中发生的反应是二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水；
④氯气有毒不能直接排空，应该有尾气处理装置处理尾气；
（2）氯气能氧化亚铁离子生成铁离子，铁离子和KSCN反应生成络合物硫氰化铁而使溶液呈血红色；氯气和溴离子发生置换反应生成溴单质，溴易溶于四氯化碳而使溶液呈棕色，自发进行的同一氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性；

解答 解：（1）①连接玻璃导管和胶皮管的正确操作是：将玻璃导管插入带孔橡皮塞时，应先将要插入塞子的玻璃导管的一端用水润湿（水起润滑作用），然后稍用力转动使之插入橡皮塞内，
故答案为：将玻璃导管插入带孔橡皮塞时，应先将要插入塞子的玻璃导管的一端用水润湿（水起润滑作用）；
②装置A制备氯气，装置连接后应检验装置的气密性，方法是关闭止水夹b，打开活塞a，向分液漏斗中注水，若水不能顺利流下，则气密性良好，
故答案为：关闭止水夹b，打开活塞a；
③A中发生的反应是二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水，反应的离子方程式为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-=Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，
故答案为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-=Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
④氯气有毒不能直接排空，应该有尾气处理装置处理尾气，否则易产生污染，故答案为：缺少尾气处理装置；
（2）实验现象：装置D中溶液变红，装置E中水层溶液变黄，振荡后CCl₄层无明显变化说明氯气和溴离子不反应，D中反应的离子方程式为：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，
D装置中：溶液变红，说明有铁离子生成，据此得出氯气的氧化性大于铁离子；
E装置中：水层溶液变黄，振荡后CCl₄层无明显变化，说明氯气和溴离子不反应，
根据D和E装置知，溴的氧化性大于铁离子，则氧化性强弱顺序是 Cl₂＞Br₂＞Fe³⁺，
故答案为：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；Cl₂＞Br₂＞Fe³⁺；

点评 本题考查了性质实验方案设计，明确反应原理是解本题关键，结合资料分析解答，会根据离子反应方程式判断氧化性强弱，会根据实验现象确定发生的反应，难度中等．