Question

某�；瘜W(xué)實驗興趣小組在“探究鹵素單質(zhì)的氧化性”的系列實驗中發(fā)現(xiàn)在足量的稀氯化亞鐵溶液中加入1～2滴溴水，振蕩后溶液呈黃色．
（1）提出問題：Fe³⁺、Br₂的氧化性哪個更強？
（2）猜想：①甲同學(xué)認為氧化性：Fe³⁺＞Br₂，故上述實驗現(xiàn)象是因為溶液中含

 

（填化學(xué)式，下同）所致．
②乙同學(xué)認為氧化性：Fe³⁺＜Br₂，故上述實驗現(xiàn)象是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致，則溶液呈黃色是含

 

所致．
（3）設(shè)計實驗并驗證，丙同學(xué)為驗證乙同學(xué)的觀點，選用下列某些試劑，設(shè)計了兩種方案進行實驗．通過觀察實驗現(xiàn)象，證明乙同學(xué)的觀點是正確的．
供選用的試劑：a．酚酞試液　b．四氯化碳　c．無水酒精  d．硫氰化鉀溶液
請你在下列表格中寫出丙同學(xué)選用的試劑及實驗中觀察到的現(xiàn)象（試劑填序號）

編號	選用試劑	實驗現(xiàn)象
方案1
方案2

（4）結(jié)論
氧化性：Fe³⁺＜Br₂．寫出在足量的稀氯化亞鐵溶液中加入1～2滴溴水的離子反應(yīng)方程式

 

．
（5）結(jié)論應(yīng)用
在2mol FeBr₂溶液中通入一定量的Cl₂，當(dāng)有33.6L Cl₂（標準狀況）與FeBr₂溶液發(fā)生反應(yīng)時，所發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為

 

．
（6）某同學(xué)用圖所示的實驗裝置制取氧化劑Cl₂并將其通入鹽湖苦鹵中．裝置c在實驗中的作用是

 

；若把上述裝置中的a、c作為氣體的發(fā)生、收集裝置（a、c按圖示從左至右直接相連），裝置d可任意改進，則根據(jù)下列提供的藥品，用這套裝置可以制取的氣體是

 

．（填序號）
A．制NH₃：濃氨水和堿石灰
B．制SO₂：Cu片和濃硫酸
C．制NO：Cu片和稀硝酸
D．制O₂：MnO₂和雙氧水．

Answer 1

分析：（2）①如果氧化性：Fe³⁺＞Br₂，則溴不能氧化亞鐵離子；
②如果氧化性：Fe³⁺＜Br₂，則溴能氧化亞鐵離子生成鐵離子；
（3）利用Fe³⁺的檢驗及萃取來進行實驗的設(shè)計，F(xiàn)e³⁺遇KSCN溶液變?yōu)榧t色，溴易溶于四氯化碳中，且四氯化碳與水不溶；
（4）由氧化性Br₂＞Fe³⁺，則氯化亞鐵溶液中加入1～2滴溴水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe³⁺；
（5）氯氣的物質(zhì)的量=

33.6L

22.4L/mol

=1.5mol，溴單質(zhì)的氧化性大于鐵離子，所以氯氣先氧化亞鐵離子后氧化溴離子，2mol亞鐵離子被氧化需要1mol氯氣，剩余的氯氣氧化溴離子；
（6）有緩沖裝置的能防止倒吸，該反應(yīng)裝置屬于固液混合不加熱裝置，且生成的氣體不和氧氣反應(yīng)，密度小于空氣．

解答：解：（2）①如果氧化性：Fe³⁺＞Br₂，則溴不能氧化亞鐵離子，因溴水的顏色為黃色，則溶液呈黃色是因為含有Br₂所致，故答案為：Br₂；
②氧化性：Br₂＞Fe³⁺，則發(fā)生2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-，生成Fe³⁺且Fe³⁺在水中為黃色，溶液呈黃色是因為含有FeCl₃、FeBr₃（或Fe³⁺）所致，
故答案為：FeCl₃、FeBr₃（或Fe³⁺）；
（3）因Fe³⁺遇KSCN溶液變?yōu)榧t色，溴易溶于四氯化碳中，且四氯化碳與水不溶，則

	試劑	實驗現(xiàn)象
方案1	d	溶液變成（血）紅色
方案2	b	下層的四氯化碳溶液依然無色

，故答案為：

	試劑	實驗現(xiàn)象
方案1	d	溶液變成（血）紅色
方案2	b	下層的四氯化碳溶液依然無色

；
（4）由氧化性Br₂＞Fe³⁺，則氯化亞鐵溶液中加入1～2滴溴水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe³⁺，反應(yīng)為2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-，故答案為：2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-；
（5）氯氣的物質(zhì)的量=

33.6L

22.4L/mol

=1.5mol，溴單質(zhì)的氧化性大于鐵離子，所以氯氣先氧化亞鐵離子后氧化溴離子，2mol亞鐵離子被氧化需要1mol氯氣，剩余0.5mol的氯氣氧化1mol溴離子，
所以該反應(yīng)離子方程式為：4Fe²⁺+2Br^-+3Cl₂=4Fe³⁺+Br₂+6Cl^-，
故答案為：4Fe²⁺+2Br^-+3Cl₂=4Fe³⁺+Br₂+6Cl^-；
（6）有緩沖裝置的能防止倒吸，所以d的作用就是防止倒吸，該反應(yīng)裝置屬于固液混合不加熱裝置，且生成的氣體不和氧氣反應(yīng)，密度小于空氣，
A．用濃氨水和堿石灰制取氨氣符合該裝置特點，故A正確；
B．Cu片和濃硫酸制取二氧化硫需要加熱，故B錯誤；
C．用Cu片和稀硝酸制取一氧化氮，一氧化氮不穩(wěn)定易被氧氣氧化生成二氧化氮而收集不到一氧化氮，故C錯誤；
D．氧氣的密度大于空氣，應(yīng)該用向上排空氣法收集，故D錯誤；
故答案為：防止倒吸；A．

點評：本題屬于探究實驗，采用假設(shè)的方法推測物質(zhì)的性質(zhì)，再結(jié)合實驗進行驗證，從而得出結(jié)論，注意氯氣氧化溴化亞鐵和碘化亞鐵的區(qū)別，難度中等．