Question

16．为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用如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色时，关闭活塞a．
Ⅳ．…
（1）A中产生的是黄绿色气体，其电子式是，在该反应中浓盐酸表现了还原性和酸性．
（2）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是淀粉KI试纸变蓝．
（3）B中溶液发生反应的离子方程式是Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-．
（4）为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D震荡，静置后CCl₄层溶液变为紫（或紫红）色．
（5）过程Ⅲ实验的目的是确认C的黄色溶液中无Cl₂，排除Cl₂对溴置换碘实验的干扰．
（6）氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱．

Answer 1

分析 （1）A中产生黄绿色气体为Cl₂，氯气是含有共价键的物质；
（2）根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，并检验产物碘；
（3）根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性；
（4）根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，并检验产物碘的存在；
（5）为验证溴的氧化性强于碘，实验时应避免氯气的干扰．；
（6）从原子结构（电子层数、原子半径）的角度分析．

解答 解：（1）因KMnO₄与浓HCl反应可以用来制Cl₂，其电子式为：在该反应中浓盐酸表现了酸性和还原性．
故答案为：；还原；酸
（2）因Cl₂的氧化性大于I₂的氧化性，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，可发生：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，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，可发生：Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-，
故答案为：Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-；
（4）因Cl₂的氧化性大于I₂的氧化性，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，要发生：Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-，同时检验产物碘的存在；
故答案为：打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D震荡，静置后CCl₄层溶液变为紫（或紫红）色；
（5）为验证溴的氧化性强于碘，实验时应避免氯气的干扰，当B中溶液由黄色变为棕红色时，说明有大量的溴生成，此时应关闭活塞a，否则氯气过量，影响实验结论，
故答案为：确认C的黄色溶液中无Cl₂，排除Cl₂对溴置换碘实验的干扰；
（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，元素的金属性逐渐增强，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．

点评 本题主要考查了卤素单质氧化性的相对强弱的验证，使学生根据已知知识能得出实验现象并进行解释．