Question

氯气的制取按照传统的方法，一般采用浓盐酸与MnO₂共热来制备氯气，但是这种方法制过程中存在缺陷。某学习小组采用新的方法来制备氯气并进行性质实验。

Ⅰ．实验仪器及药品：

a．实验仪器：玻璃片、表面皿（顶部贴有湿润的蓝色石蕊试纸和干燥的石蕊试纸）、胶头滴管等

b．实验药品：KMnO₄晶体、浓HCl、KBr溶液、淀粉溶液、KI溶液、FeSO₄溶液、NaOH溶液、酚酞、KSCN溶液、AgNO₃溶液、湿润的蓝色石蕊试纸和干燥的石蕊试纸。

Ⅱ．实验方法及图示：

①在玻璃片上分别滴加KBr溶液、FeSO₄溶液、NaOH稀溶液、KI溶液、AgNO₃溶液。

②在KI溶液中滴加一滴淀粉溶液

③FeSO₄溶液中滴加一滴KSCN溶液

④NaOH稀溶液中滴加一滴酚酞溶液

⑤在以上溶液分布的中心放置一块KMnO₄晶体，然后滴加2-3滴浓盐酸，迅速盖上表面皿。并观察实验现象。

（1）该反应实验原理：2KMnO₄+ 16HCl =2KCl +2MnCl₂ +5Cl₂↑+ 8H₂O

该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为                ；

（2）实验时反应一段时间后可以观察到KBr溶液由无色变为       色，其离子反应方程式为            ；

（3）滴有KSCN溶液的FeSO₄溶液呈          色，其离子反应方程式为           、            ；

（4）滴加淀粉溶液的KI溶液呈          色，湿润的蓝色石蕊试纸的变化为                 ，干燥的石蕊试纸的变化为                    。

Answer

（1）1:5

（2）橙 ； Cl2＋2Br－＝2Cl－＋Br2

（3）红；Cl2＋2Fe2+＝2Cl－＋2Fe3+ ；Fe3＋+3SCN—= Fe（SCN）3；

（4）蓝 ； 先变红后褪色； 无变化；

【解析】

试题分析：：（1）2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中，高锰酸钾中锰元素化合价降低，为氧化剂，氯化氢中氯元素化合价升高，为还原剂，参加反应的高锰酸钾中锰元素化合价都降低，所以氧化剂物质的量为2mol，参加反应的氯化氢16mol，只有10mol氯化氢中氯元素化合价升高，做还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为：1：5；故答案为：1：5；

（2）氯气氧化性强于溴，氯气与溴离子反应生成单质溴，离子方程式：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，溴水为橙色；故答案为：橙； Cl2+2Br-=2Cl-+Br2；

（3）氯气能够氧化二价铁离子生成三价铁离子，离子方程式：Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+；三价铁离子遇到KSCN溶液显血红色，离子方程式：Fe3++SCN-=Fe（SCN）3；

故答案为：红； Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+；Fe3++SCN-=Fe（SCN）3；

（4）氯气具有强的氧化性，能够氧化碘离子生成单质碘，碘遇到淀粉变蓝；氯气不具有漂白性，氯气与水反应生成盐酸与次氯酸，盐酸具有酸性，次氯酸具有漂白性，所以湿润的蓝色石蕊试纸的变化为：先变红后褪色；氯气不具有漂白性，干燥的石蕊试纸的变化无变化；

故答案为：蓝；先变红后褪色；无变化

考点：考查了氯气的性质的相关知识。