Question

某研究性学习小组进行如下探究活动：

实验目的：探究Cl₂、Br₂、I₂的氧化性强弱．

查阅资料：①常温下，高锰酸钾与浓盐酸反应产生氯气；②溴单质易挥发，碘单质易生华；③淀粉溶液遇到碘单质变蓝色；④溴、碘在不同溶剂中所形成溶液（从稀到浓）的颜色变化如图所示．

	水	四氯化碳
溴	黄→棕	橙→橙红
碘	深黄→褐	紫→深紫

实验方案：该小组设计如图所示装置实验（夹持仪器已略去，装置气密性完好）

实验过程：

Ⅰ先打开弹簧夹，再打开活塞a，滴加浓盐酸

Ⅱ当B和C中的溶液都变黄时，加紧弹簧夹

Ⅲ当B中的溶液由黄色变为棕色时，关闭活塞a

Ⅳ…

回答以下问题：

（1）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是      ，写出该反应的化学方程式           ；

（2）为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是         ，写出该反应的离子方程式          ；

（3）由实验得到的氯、溴、碘单质的氧化性由强到弱的顺序为           ；

（4）你认为实验中为什么要加过程Ⅲ这一步操作，请简述个人观点               ．

Answer

（1）A中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝；Cl2+2KI═I2+2KCl；

（2）打开活塞b，将分液漏斗中的黄色溶液滴入D中，关闭活塞b，取下试管D振荡，静置，观察到D中CCl4层溶液变为紫红色，说明溴的氧化性强于碘；2I﹣+Br 2=2Br﹣+I2；

（3）Cl2＞Br2＞I2；

（4）B、C中的NaBr溶液的浓度和体积均相同，棕色溶液B含有的溴单质比黄色溶液C中的多，说明C中还存有溴离子，不存在氯气，确保了氯气不干扰溴与碘化钾的反应．

【解析】（1）高锰酸钾具有强氧化性，与浓盐酸反应：2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O生成氯气，氯气的氧化性强于碘，氯气与湿润的淀粉碘化钾反应：Cl2+2KI═I2+2KCl，碘单质遇淀粉显示蓝色

（2）为验证溴的氧化性强于碘，应将C中生成的溴加入到盛有KI溶液的D中，如发生氧化还原反应，则静至后CCl4层溶液变为紫红色，操作为：打开活塞b，将分液漏斗中的黄色溶液滴入D中，关闭活塞b，取下试管D振荡，静置，观察到D中CCl4层溶液变为紫红色，说明溴的氧化性强于碘，反应为：2I﹣+Br 2=2Br﹣+I2

（3）氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，氯气与湿润的淀粉碘化钾反应：Cl2+2KI═I2+2KCl，碘单质遇淀粉显示蓝色，氯气的氧化性强于碘，B装置：将氯气通入NaBr溶液中会有单质溴生成，氯的氧化性强于溴，C中生成的溴加入到盛有KI溶液的D中，2KI+Br 2=2KBr+I2，溴的氧化性强于碘，所以氧化性Cl2＞Br2＞I2

（4）B、C中的NaBr溶液的浓度和体积均相同，棕色溶液B含有的溴单质比黄色溶液C中的多，说明C中还存有溴离子，不存在氯气，如有氯气，氯气会继续氧化溴离子，所以能保证氯气不干扰溴与碘化钾的反应

【点评】本题为探究题和实验设计题，用以比较卤素单质的氧化性强弱，注意本题中要排除干扰因素的存在，掌握氧化还原反应有关知识以及卤素的性质是解答的关键，综合考查了学生灵活运用知识的能力．