Question

在2008年国际奥林匹克化学竞赛中，某兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的实验中发现：在足量

 

的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，振荡后溶液呈黄色．
为此提出问题：Fe³⁺、Br₂谁的氧化性更强？
（1）猜想
①澳大利亚代表团同学认为氧化性：Fe³⁺＞Br₂，故上述实验现象不是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含

 

（填化学式，下同）所致．
②美国代表团同学认为氧化性：Br₂＞Fe³⁺，故上述实验现象是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含

 

所致．
（2）设计实验并验证
为验证美国代表团同学的观点，选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验，并通过观察实验现象，证明了美国代表团同学的观点确实是正确的．可以选用的试剂：a．酚酞试液；b．CCl₄；c．无水酒精；d．KSCN溶液．
请你在下表中写出选用的试剂及实验中观察到的现象．（试剂填序号）

	选用试剂	实验现象
方案1
方案2

（3）结论
氧化性：Br₂＞Fe³⁺．故在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，溶液呈黄色所发生的离子反应方程式为

 

（4）依据上述结论，向FeBr₂溶液中通入等量Cl₂，写出该反应的离子方程式：

 

．

Answer 1

考点：卤素原子结构及其性质的比较

专题：卤族元素

分析：（1）①澳大利亚代表团同学认为未发生化学反应，故根据溴水的颜色来进行猜想；
②美国代表团同学认为发生化学反应，故根据发生氧化还原反应生成Fe³⁺及Fe³⁺在水中的颜色来猜想；
（2）利用Fe³⁺的检验及萃取来进行实验的设计，Fe³⁺遇KSCN溶液变为红色，溴易溶于四氯化碳中，且四氯化碳与水不溶；
（3）由氧化性Br₂＞Fe³⁺，则氯化亚铁溶液中加入1～2滴溴水发生氧化还原反应生成Fe³⁺；
（4）向FeBr₂溶液中通入等量Cl₂，Cl₂恰好把Fe²⁺完全氧化成Fe³，把一半的Br^-氧化成Br₂．

解答： 解：（1）①因溴水的颜色为黄色，则溶液呈黄色是因为含有Br₂所致，故答案为：Br₂；
②氧化性：Br₂＞Fe³⁺，则发生2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-，生成Fe³⁺且Fe³⁺在水中为黄色，溶液呈黄色是因为含有Fe³⁺，故答案为：Fe³⁺；
（2）因Fe³⁺遇KSCN溶液变为红色，溴易溶于四氯化碳中，且四氯化碳与水不溶，则

	试剂	实验现象
方案1	b	四氯化碳层呈无色
方案2	d	溶液变红色

；故答案为：

	试剂	实验现象
方案1	b	四氯化碳层呈无色
方案2	d	溶液变红色

；
（3）由氧化性Br₂＞Fe³⁺，则氯化亚铁溶液中加入1～2滴溴水发生氧化还原反应生成Fe³⁺，反应为2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-，故答案为：2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-；
（4）向FeBr₂溶液中通入等量Cl₂，Cl₂恰好把Fe²⁺完全氧化成Fe³，把一半的Br^-氧化成Br₂，发生的反应为2Fe²⁺+2Br^-+2Cl₂=2Fe³⁺+Br₂+4Cl^-，
故答案为：2Fe²⁺+2Br^-+2Cl₂=2Fe³⁺+Br₂+4Cl^-．

点评：本题考查氧化还原反应及氧化性、还原性的比较及实验设计，学生应注意根据物质的性质及氧化还原反应中电子守恒来分析判断，题目难度不大．