Question

（15分）已知铁离子，氯气、溴均为常见的氧化剂，某化学兴趣小组设计了如下实验探究其强弱：

（1）①装置A中发生反应的离子方程式是                  。

②整套实验装置存在一处明显的不足，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	结论
打开活塞a，向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸；然后 。 （填具体实验操作）	D装置中：溶液变红 E装置中：水层溶液变黄， 振荡后，下层CCl4层无明显变化。一段时间后       。（填实验现象）	Cl2、Br2、Fe^3+的氧化性由强到弱的顺序为： Cl2 ＞Br2 ＞Fe^3+

（3）因忙于观察和记录，没有及时停止反应，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：CCl₄层颜色逐渐加深，直至变成红色。

为探究上述实验现象的本质，小组同学查得资料如下：

ⅰ．Fe^3++3SCN^－Fe(SCN)3 是一个可逆反应。 ⅱ．(SCN)2性质与卤素单质类似。氧化性：Cl2 ＞ (SCN)2 。

①请用平衡移动原理（结合上述资料）解释Cl₂过量时D中溶液红色褪去的原因     。

现设计简单实验证明上述解释：取少量褪色后的溶液，滴加         溶液，若溶液颜色               。则上述解释是合理的。

小组同学另查得资料如下：

ⅲ．Cl2和Br2反应生成BrCl，BrCl呈红色（略带黄色），沸点约5℃，它与水能发生水解反应，且该反应为非氧化还原反应。 ⅳ．AgClO、AgBrO均可溶于水。

②欲探究E中颜色变化的原因，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。请结合上述资料用两步离子方程式解释仅产生白色沉淀原因            、            。

Answer

（15分）

（1）①（2分）② 缺少尾气处理装置。（1分）

（2）关闭活塞a，点燃酒精灯（2分）。CCl4层由无色变为橙色（2分）

（3）①过量氯气和SCN –反应2SCN－+Cl2＝2Cl－+(SCN)2，使SCN－浓度减小，则

Fe3+ +3SCN－Fe(SCN)3 平衡逆向移动而褪色。（2分）

KSCN溶液 （1分） 变红色 （1分） （或 FeCl3溶液 不变红）

②BrCl + H2O ＝ HBrO + H++Cl- （2分） Ag++Cl－=AgCl↓（2分）

【解析】

试题分析：（1）①装置A中发生反应的离子方程式是。

②氯气有毒，没有进行尾气处理。

（2）关闭活塞a，点燃酒精灯。因Br2易溶解于有机溶剂，CCl4层由无色变为橙色。

（3）①过量氯气和SCN –反应2SCN－+Cl2＝2Cl－+(SCN)2，使SCN－浓度减小，则Fe3+ +3SCN－Fe(SCN)3 平衡逆向移动而褪色；只要证明溶液中仍有Fe3+就可以了，因此滴加过量的KSCN溶液，溶液重新变红色就可证明。②BrCl在水中水解时是非氧化还原反应，则反应方程式：BrCl + H2O ＝ HBrO + HCl改写离子方程式是要注意BrCl和HBrO不可以拆分即可：BrCl + H2O ＝ HBrO + H++Cl- 再滴加硝酸银溶液可生成白色AgCl沉淀：Ag++Cl－=AgCl↓

考点：实验的基本操作及评价 涉及制Cl2反应原理、Fe3+离子检验、离子方程式的书写等。