某化学小组在学习元素周期律知识后,对教材中Cl2将Fe2+氧化成Fe3+的实验进一步思考,并提出问题:Cl2能将Fe2+氧化成Fe3+,那么Br2和I2能否将Fe2+氧化成Fe3+?

环节一:理论推测。

部分同学认为Br2和I2都能将Fe2+氧化成Fe3+,依据是____________________

_________________________________________________________________。

部分同学认为Br2和I2都不能将Fe2+氧化成Fe3+。还有同学认为Br2能将

Fe2+氧化成Fe3+,而I2不能,依据是同一主族从上到下卤素单质的氧化性逐渐减弱。

环节二:设计实验进行验证。

向大试管中加入适量铁粉,加入10 mL稀盐酸,振荡试管,充分反应后,铁粉有剩余,取上层清液进行下列实验。

实验1:

试管

操作

现象

①

先向试管中加入2 mL新制的FeCl2溶液,再向试管中滴加少量红棕色的溴水,振荡试管

溶液为

黄色

②

先向试管中加入2 mL新制的FeCl2溶液,再向试管中滴加少量棕黄色的碘水,振荡试管

溶液为

黄色

 

环节三:实验现象的分析与解释。

(1)甲同学认为试管①中的现象说明溴水能将Fe2+氧化,反应的离子方程式为_________________________________________________________________。

乙同学认为应该补做实验,才能得出甲同学的结论。请你帮助乙同学完成实验:

实验2:

操作

现象

 

 

 

(2)该小组同学对试管②中所得的溶液呈黄色的原因展开讨论,并提出了两种假设:

假设1:碘水与FeCl2溶液不反应,黄色是碘水稀释后的颜色。

假设2.________________。

实验3:进行实验以判断假设是否成立。

操作

现象

向试管②所得的溶液中继续加入0.5 mL CCl4,充分振荡,静置一段时间。取出上层溶液,滴加KSCN溶液

静置后,上层溶液几乎无色,下层溶液为紫色;取上层溶液滴加KSCN溶液后,溶液呈浅红色

 

丙同学认为实验3的现象可以说明假设2成立,丁同学认为不严谨,于是设计了实验4继续探究。

实验4:

操作

现象

向另一支试管中加入2 mL新制的FeCl2溶液,滴加0.5 mL碘水后,再加入0.5 mL乙酸乙酯,充分振荡,静置一段时间。取出下层溶液,滴加KSCN溶液

静置后,上层溶液为紫色,下层溶液几乎无色;取下层溶液,向其中滴加KSCN溶液后,溶液没有呈浅红色

 

你认为实验4中加入乙酸乙酯的主要目的是___________________________。

丁同学根据实验4的现象得出结论:在本次实验条件下,碘水与FeCl2溶液反应的程度很小。

(3)Cl2、Br2、I2氧化Fe2+的能力逐渐减弱,从原子结构角度解释原因:______________________________________________________________________。

 

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