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，碘单质易升华；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：该小组设计下图所示装置实验（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 2KI+Cl2 =2KCl+I2

(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中四氯化碳层呈紫色，说明溴的氧化性强于碘 Br2+2I－=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】

试题分析：（1）装置①中可以生成氯气，氯气具有强氧化性，能把碘化钾氧化生成单质碘，碘遇淀粉显蓝色，所以验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是A中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝；反应的化学方程式是2KI+Cl2 =2KCl+I2。
（2）为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是打开活塞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中四氯化碳层呈紫色，说明溴的氧化性强于碘；该反应的离子方程式为Br2+2I－=2Br－+I2。

（3）根据上述两个实验，对同一个化学反应而言，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，则Cl2>Br2，Br2>I2，所以氯、溴、碘单质的氧化性由强到弱的顺序为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，所以实验中要加过程Ⅲ这一步操作。

【考点定位】考查氯气的制备、性质以及尾气处理等知识。

【名师点睛】本题考查氯气的制备、性质以及尾气处理等知识。侧重于对学生基础知识的巩固和训练，意在培养学生规范的实验设计能力，有利于调动学生的学习兴趣，激发学生的学习积极性。该类试题主要是以常见仪器的选用、实验基本操作为中心，通过是什么、为什么和怎样做，重点考查实验基本操作的规范性和准确及灵活运用知识解决实际问题的能力。