Question

19．甲、乙是同主族非金屬元素組成的單質，乙通常狀況下是深紅棕色液體．X、Y是化合物．X溶液呈淡綠色，Y溶液呈黃色．它們之間有如圖1所示轉化關系．

請回答：
（1）若通入標準狀況下22.4L甲，則被氧化的物質的物質的量為$\frac{2}{3}$mol．
（2）將甲通入石蕊溶液中發生的顏色變化為圖2，請在方框內填寫出導致該階段顏色變化的粒子符號．
（3）請寫出證明甲、乙非金屬性強弱的一個化學反應方程式Cl₂+2NaBr=2NaCl+Br₂．
（4）在一種酸性溶液中可能存在Fe³⁺、NO₃^-、Cl^-、I^-中的一種或幾種離子，向該溶液中加入乙，乙被還原，由此可推斷溶液中一定含有I^-離子；一定不含有NO₃^-和Fe³⁺離子．

Answer 1

分析 乙通常狀況下是深紅棕色液體，應為Br₂，甲、乙是同主族非金屬元素組成的單質，甲可置換出乙，甲為Cl₂，X溶液呈淡綠色，則X為FeBr₂，Y溶液呈黃色，則Y為FeCl₃，據此解答．

解答 解：乙通常狀況下是深紅棕色液體，應為Br₂，甲、乙是同主族非金屬元素組成的單質，甲可置換出乙，甲為Cl₂，X溶液呈淡綠色，則X為FeBr₂，Y溶液呈黃色，則Y為FeCl₃，
（1）若通入標準狀況下22.4L甲為氯氣，其物質的量為$\frac{22.4L}{22.4L/mol}$=1mol，根據氧化還原反應定量關系可知，2FeBr₂+3Cl₂=2FeCl₃+2Br₂，被氧化的FeBr₂物質的量為：$\frac{2}{3}$mol；
故答案為：$\frac{2}{3}$mol；
（2）將氯氣通入石蕊溶液中反應生成HCl、HClO，溶液呈酸性，H⁺使溶液變為紅色，HClO具有漂白性，又使溶液紅色褪去，溶液中最終溶解氯氣，使溶液呈黃綠色，
故答案為：H⁺；HClO；Cl₂；
（3）甲、乙非金屬性強弱是非金屬性強弱，利用單質氧化劑的氧化性大于氧化產物作為依據比較非金屬強弱，反應的化學方程式為：Cl₂+2NaBr=2NaCl+Br₂；
故答案為：Cl₂+2NaBr=2NaCl+Br₂；
（4）酸性溶液中可能存在Fe³⁺、NO₃^-、Cl^-、I^-中的一種或幾種離子，向該溶液中加入Br₂被還原，證明溶液中存在還原性的離子I^-，根據離子共存可知氧化性的離子Fe³⁺、NO₃^-不能存在，所以溶液中一定含有I^-；一定不含NO₃^-和Fe³⁺；
故答案為：I^-；NO₃^-和Fe³⁺．

點評 本題考查無機物的推斷，涉及Fe、Cl、Br元素化合物性質、氧化還原反應、氯氣的制備、離子共存等，題目較為綜合，明確物質的種類為解答該題的關鍵，難度中等．