Question

【题目】为探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性强弱，某化学兴趣小组设计了如下实验：

（1）①A是氯气发生装置，其反应的离子方程式是__________________________________。

②B装置的作用是_________________________，C装置的作用是_______________________，整套实验装置存在一处明显不足，请指出_______________________________________________________。

（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
打开活塞a，向圆底烧瓶中滴入少量浓盐酸，然后关闭活塞a，点燃酒精灯	D装置中：溶液变红 E装置中： 振荡后水层溶液变黄，CCl4无明显变化

继续滴入浓盐酸，D、E中均发生了新的变化：

D装置中：红色慢慢褪去。E装置中：CC14层先由无色变为橙色，后颜色逐渐变成红色。

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 性质与卤素相似，氧化性Cl2大于(SCN)2，且SCN-的电子式为

II：AgClO、AgBrO 均可溶于水

Ⅲ：Cl2 和Br2反应生成BrCl、BrCl呈红色，沸点约为5℃，与水发生水解反应

①小组同学认为D装置中红色褪去的原因是由于SCN-被Cl2氧化，但一定不是碳元素被氧化，他的理由是__________________________________________。

②经过实验证实了小组同学推测的合理性，请用平衡移动原理解释Cl2过量时D中溶液红色褪去的原因__________________________________________。

③欲探究E 中继续滴加浓盐酸后颜色变化的原因，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_________________________________________________。

Answer 1

【答案】 MnO2＋4H＋＋2Cl－(浓)Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O 安全瓶（或防液体倒吸） 除去氯化氢气体 缺少尾气处理装置 由电子式知：碳处于正四价，已是最高价了，不可能被氧化 红色溶液中存在平衡 Fe3++3SCN－Fe（SCN）3，过量氯气和 SCN－反应使 SCN－浓度减小，平衡向逆反应方向移动而褪色 BrCl+H2O=HBrO+HCl，Cl－+Ag+=AgCl↓，AgBrO 易溶于水，故只生成 AgCl 沉淀

【解析】(1)①A装置中圆底烧瓶中二氧化锰和浓盐酸反应生成氯化锰、氯气和水，离子方程式为：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↓+2H2O，故答案为：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↓+2H2O；

②B装置是安全瓶，可以防止倒吸；C装置中的饱和氯化钠溶液可以除去氯气中的氯化氢气体；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，实验装置中缺少尾气处理装置，故答案为：安全瓶(或防液体倒吸)；除去氯化氢气体；缺少尾气处理装置；

(2)①根据电子式知：碳处于正四价，已是最高价了，不可能被氧化，因此D装置中红色褪去的原因是由于SCN-被Cl2氧化，但一定不是碳元素被氧化，故答案为：由电子式知：碳处于正四价，已是最高价了，不可能被氧化；

②红色溶液中存在平衡 Fe3++3SCN－Fe(SCN)3，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，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；

③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，Cl－+Ag+=AgCl↓，AgBrO易溶于水，加入AgNO3溶液，只能生成AgCl沉淀。