Question

为验证氯、溴、碘元素单质的氧化性强弱，某同学设计了如下装置（夹持装置已略去，气密性已检验；浓盐酸和KMnO₄固体反应可以制取氯气）．

请回答：
（1）NaOH溶液的作用是

 

．
（2）写出装置C中发生的置换反应的离子方程式：

 

．
（3）当A中反应产生的氯气进入C中，C中的溶液变为黄色时，关闭活塞a，打开活塞b，将少量C中溶液滴入B中，关闭活塞b，取下D振荡．静置片刻后，CCl₄层溶液显

 

色．
（4）该同学通过上述实验一定能得出氯、溴、碘元素单质氧化性强弱的结论是：

 

＞

 

（填化学式，下同）；不一定得出结论是：

 

＞

 

．

Answer 1

考点：性质实验方案的设计

专题：实验设计题

分析：浓盐酸和高锰酸钾在A中发生氧化还原反应生成氯气，方程式为2KMnO₄+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，生成的氯气在C中可与溴化钠发生氧化还原反应生成溴，溴可与KI在B中发生氧化还原反应生成碘，C中氢氧化钠可用于吸收多余的氯气，防止污染空气，以此解答该题．

解答： 解：（1）氯气有毒，可与氢氧化钠溶液发生Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，使用中氢氧化钠起到吸收多余氯气，防止污染环境的作用，
故答案为：吸收多余氯气，防止污染环境；
（2）氯气氧化性比溴强，可与NaBr发生置换反应生成溴，反应的离子方程式为Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂，故答案为：Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂；
（3）氯气和溴化钠反应生成溴，因溴的氧化性比碘强，且溴中混有氯气，则溴、氯气与KI反应生成碘，碘易溶于四氯化碳，四氯化碳层呈紫色，故答案为：紫；
（4）反应中可根据C中溶液颜色由无色变为橙色，可说明生成溴，证明氧化性Cl₂＞Br₂，但如氯气过量，溴中混有氯气，即使有碘生成，也不能证明氧化性Br₂＞I₂，应除去氯气的干扰，
故答案为：Cl₂；Br₂；Br₂；I₂．

点评：本题考查性质实验的设计，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，明确物质的性质是解本题关键，知道碘的检验方法、同一主族元素性质的相似性等知识点，题目难度不大．