题目内容
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）装置连接后（如图），首先要进行的第一步操作是
（2）用改正后的装置进行实验．实验过程如下：
| 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
| 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 |
D装置中：溶液变红 E装置中：水层溶液变黄，振荡后CCl4层无明显变化 |
通过该实验现象，氧化性强弱的结论为： |
为探究上述实验现象的本质，小组同学查得资料如下：
| I．（SCN）2性质与卤素单质类似．氧化性：Cl2＞（SCN）2 Ⅱ．Cl2和Br2反应生成BrCl，它呈红色，遇水迅速发生水解，也可发生反应：BrCl+KBr═KCl+Br2 Ⅲ．AgClO、AgBrO均可溶于水 |
②欲探究E中颜色变化的原因，设计实验如下：
用分液漏斗分离出E的下层溶液，蒸馏、收集红色物质，取少量，加入AgNO3溶液，结果观察到仅有白色沉淀产生．请结合化学用语解释仅产生白色沉淀的原因
③将少量BrCl通入到碘化钾溶液中，该反应的化学方程式为
考点：氧化性、还原性强弱的比较
专题：实验探究和数据处理题
分析：（1）装置A制备氯气，装置连接后应检验装置的气密性；氯气有毒不能直接排空，要用碱液吸收尾气；
（2）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；
（3）①过量氯气和SCN-反应SCN-浓度减小，根据铁离子和硫氰根离子反应平衡原理分析；
向溶液中加入氯化铁或硫氰化钾溶液根据溶液颜色变化判断；
②氯化溴能发生水解反应生成酸，根据AgBrO、AgCl的溶解性分析；
③BrCl的氧化性比Br2强，能与KI反应得到KCl、KBr及I2．
（2）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；
（3）①过量氯气和SCN-反应SCN-浓度减小，根据铁离子和硫氰根离子反应平衡原理分析；
向溶液中加入氯化铁或硫氰化钾溶液根据溶液颜色变化判断；
②氯化溴能发生水解反应生成酸，根据AgBrO、AgCl的溶解性分析；
③BrCl的氧化性比Br2强，能与KI反应得到KCl、KBr及I2．
解答：
解：（1）装置A制备氯气，装置连接后应检验装置的气密性；由于氯气有毒，直接排放到空气中会污染大气，要用碱液吸收尾气，实验装置缺少尾气处理装置，
故答案为：检验装置的气密性；缺少尾气处理装置；
（2）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，说明氯气和溴离子未反应，氯气氧化亚铁离子为铁离子，则氧化性强弱顺序是 Cl2＞Fe3+，
故答案为：Cl2＞Fe3+；
（3）①过量氯气和SCN-反应2SCN-+Cl2=2Cl-+（SCN）2，使SCN-浓度减小，则使Fe3++3SCN-?Fe（SCN）3平衡向逆反应方向移动而褪色，
为检验其褪色原因，检验方法为：取少量褪色后的溶液，滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则上述推测合理；或取少量褪色后的溶液，滴加FeCl3溶液，若溶液不变红，则上述推测合理，
故答案为：过量氯气和SCN-反应2SCN-+Cl2=2Cl-+（SCN）2，使SCN-浓度减小，则使Fe3++3SCN-?Fe（SCN）3平衡向逆反应方向移动而褪色；
取少量褪色后的溶液，滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则上述推测合理；或取少量褪色后的溶液，滴加FeCl3溶液，若溶液不变红，则上述推测合理；
②过量的氯气和溴反应生成氯化溴，氯化溴不稳定，易和水反应生成盐酸和次溴酸，氯离子和银离子反应生成白色沉淀氯化银，次溴酸和银离子反应生成次溴酸银易溶于水，所以生成的白色沉淀为氯化银，
故答案为：BrCl+H2O=HBrO+HCl反应产生Cl-，没有Br-生成，由于AgBrO易溶于水，加入AgNO3溶液，只能生成AgCl沉淀；
③将少量BrCl通入到碘化钾溶液中，BrCl的氧化性比Br2强，能与KI反应得到KCl、KBr及I2，该反应的化学方程式为 BrCl+2KI=KCl+KBr+I2，
故答案为：BrCl+2KI=KCl+KBr+I2．
故答案为：检验装置的气密性；缺少尾气处理装置；
（2）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，说明氯气和溴离子未反应，氯气氧化亚铁离子为铁离子，则氧化性强弱顺序是 Cl2＞Fe3+，
故答案为：Cl2＞Fe3+；
（3）①过量氯气和SCN-反应2SCN-+Cl2=2Cl-+（SCN）2，使SCN-浓度减小，则使Fe3++3SCN-?Fe（SCN）3平衡向逆反应方向移动而褪色，
为检验其褪色原因，检验方法为：取少量褪色后的溶液，滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则上述推测合理；或取少量褪色后的溶液，滴加FeCl3溶液，若溶液不变红，则上述推测合理，
故答案为：过量氯气和SCN-反应2SCN-+Cl2=2Cl-+（SCN）2，使SCN-浓度减小，则使Fe3++3SCN-?Fe（SCN）3平衡向逆反应方向移动而褪色；
取少量褪色后的溶液，滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则上述推测合理；或取少量褪色后的溶液，滴加FeCl3溶液，若溶液不变红，则上述推测合理；
②过量的氯气和溴反应生成氯化溴，氯化溴不稳定，易和水反应生成盐酸和次溴酸，氯离子和银离子反应生成白色沉淀氯化银，次溴酸和银离子反应生成次溴酸银易溶于水，所以生成的白色沉淀为氯化银，
故答案为：BrCl+H2O=HBrO+HCl反应产生Cl-，没有Br-生成，由于AgBrO易溶于水，加入AgNO3溶液，只能生成AgCl沉淀；
③将少量BrCl通入到碘化钾溶液中，BrCl的氧化性比Br2强，能与KI反应得到KCl、KBr及I2，该反应的化学方程式为 BrCl+2KI=KCl+KBr+I2，
故答案为：BrCl+2KI=KCl+KBr+I2．
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．
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