Question

【題目】為驗證鹵素單質氧化性的相對強弱，某學習小組用下圖所示裝置進行實驗(夾持儀器已略去，氣密性已檢驗)。實驗過程：

Ⅰ. 打開彈簧夾，打開活塞a，滴加濃鹽酸。

Ⅱ. 當B和C中的溶液都變為黃色時，夾緊彈簧夾。

Ⅲ. 當B中溶液由黃色變為棕紅色時，關閉活塞a。

Ⅳ.……

回答問題：

(1)A中產生黃綠色氣體，其電子式是_________。實驗室在加熱條件下制取該氣體的離子方程式為____________。

(2)驗證氯氣的氧化性強于碘單質的實驗現象是____________。

(3)C中溶液發生反應的離子方程式是_______________。

(4)過程Ⅲ實驗的目的：甲同學認為試管B的作用就是吸收尾氣，防止多余Cl2污染空氣，因此B中盛裝的最佳試劑應該為__________________________

乙同學經分析認為，B中溶液由黃色變為棕紅色，發生反應為Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2，以此說明C中________，從而得出D中氧化I－的氧化劑必為_______，因此B裝置是必不可少的。

(5)過程Ⅳ為：打開活塞b，將少量C中溶液滴入D中，關閉活塞b，取下試管D震蕩，靜置，觀察到的現象為______________，發生反應的離子方程式為_____________________。

(6)氯、溴、碘單質的氧化性逐漸減弱的本質原因：同主族元素從上到下_________，得電子能力逐漸減弱。

Answer 1

【答案】 MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O 淀粉KI試紙變藍 Cl2+2Br-=Br2+2Cl- 氫氧化鈉溶液 無Cl2,排除Cl2對溴置換碘實驗的干擾 Br2 CCl4層溶液變為紫紅色 Br2+2I-=I2+2Br - 原子半徑逐漸增大

【解析】

裝置A中高錳酸鉀固體與濃鹽酸反應生成氯化錳、氯化鉀、氯氣和水，反應生成的氯氣使濕潤的淀粉KI試紙變藍；裝置B、C中氯氣與溴化鈉溶液發生置換反應生成氯化鈉和單質溴，浸有氫氧化鈉溶液棉花吸收有毒的氯氣，防止污染環境；裝置D中反應生成的單質溴與碘化鈉和四氯化碳混合溶液發生置換反應生成氯化鈉和單質碘，震蕩，靜置，溶液分層，下層溶液變為紫紅色，該實驗說明氯、溴、碘單質的氧化性逐漸減弱。

(1)A中產生黃綠色氣體為氯氣，氯氣是雙原子分子，電子式為；實驗室用二氧化錳與濃鹽酸共熱反應制備氯氣，反應的離子方程式為MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O，故答案為：；MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O；

(2)裝置A中反應生成的氯氣使濕潤的淀粉KI試紙變藍，說明氯氣與碘化鉀發生置換反應生成單質碘和氯化鉀，由氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性可知Cl2的氧化性大于I2的氧化性，故答案為：濕潤的淀粉KI試紙變藍；

(3)裝置C中氯氣與溴化鈉溶液發生置換反應生成氯化鈉和單質溴，反應的離子方程式為Cl2+2Br-=Br2+2Cl-，故答案為：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-；

（4）氯氣能與氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，若試管B的作用就是吸收氯氣，防止多余Cl2污染空氣，則最佳試劑為氫氧化鈉溶液；為驗證溴的氧化性強于碘，實驗時應避免氯氣的干擾，當B中溶液由黃色變為棕紅色時，說明有大量的溴生成，關閉活塞a，則C中無Cl2，排除了Cl2對溴置換碘實驗的干擾；由此可知裝置D中反應生成的單質溴做氧化劑，與碘化鈉和四氯化碳混合溶液發生置換反應生成氯化鈉和單質碘，故答案為：氫氧化鈉溶液；無Cl2，排除Cl2對溴置換碘實驗的干擾；Br2；

（5）裝置D中反應生成的單質溴與碘化鈉和四氯化碳混合溶液發生置換反應生成氯化鈉和單質碘，震蕩，靜置，溶液分層，下層溶液變為紫紅色，反應的離子方程式為Br2+2I-=I2+2Br -，故答案為：CCl4層溶液變為紫紅色；Br2+2I-=I2+2Br -；

（6）因同一主族元素，從上到下，電子層數依次增多，原子半徑逐漸增大，元素的金屬性逐漸增強，得電子能力逐漸減弱，故答案為：原子半徑逐漸增大。