Question

证明卤族元素的非金属性强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检查)。

实验过程：

Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。

Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。

Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。

Ⅳ.……

(1)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是________________________________________。

(2)B中溶液发生反应的离子方程式是____________________________________________。

(3)为验证溴的氧化性强于碘，过程 Ⅳ 的操作和现象是____________________________。

(4)过程Ⅲ实验的目的是________________________________________________________。

(5)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下，原子半径逐渐________，得电子能力逐渐________。

Answer

KI淀粉试纸变蓝 Cl2＋2Br－＝Br2＋2Cl－ 打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡。静止后CCl4层溶液变为紫红色 确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰 增大 减弱

【解析】

验证卤素单质氧化性的相对强弱：检验气密性，装药品，保持分液漏斗上方与外界空气相同，打开活塞向烧瓶中滴加浓盐酸；装置A：高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为：2KMnO4+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，湿润的淀粉KI试纸变蓝，说明有单质碘生成，同时也说明氯气氧化性强于单质碘，装置B：氯气与溴化钠反应生成单质溴，在试管中发生反应的离子方程式为Cl2+2Br-═Br2+2Cl-，溶液变棕黄色；B试管口的棉花团的作用吸收多余的氯气，防止污染大气，反应为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，为验证溴的氧化性强于碘，实验时应避免氯气的干扰，当B中溶液由黄色变为棕红色时，说明有大量的溴生成，此时应关闭活塞a，打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b取下D振荡、静止后CCl4层溶液变为紫红色，验证了溴的氧化性强于碘，以此解答该题。

（1）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是KI淀粉试纸变蓝，Cl2＋2I－=2Cl－＋I2,I2遇淀粉变蓝色；

（2)B中溶液发生反应的离子方程式是Cl2＋2Br-＝Br2＋2Cl-；

（3）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，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡。静止后CCl4层溶液变为紫红色，其中紫红色为I2溶解在CCl4呈现的颜色；

（4) 过程Ⅲ实验的目的是确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰；

（5）氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。