Question

某化學小組在學習元素周期律后，對教材中Fe^2＋氧化為Fe^3＋的實驗進一步思考，并提出問題：Cl₂能將Fe^2＋氧化為Fe^3＋，那么Br₂和I₂能否將Fe^2＋氧化為Fe^3＋？
環(huán)節(jié)一：理論推測
部分同學認為Br₂和I₂都可能將Fe^2＋氧化為Fe^3＋，他們思考的依據(jù)是________。
部分同學認為Br₂和I₂都不能將Fe^2＋氧化為Fe^3＋，還有同學認為Br₂能將Fe^2＋氧化為
Fe^3＋而I₂不能。他們思考的依據(jù)是從上到下鹵素單質氧化性減弱。
環(huán)節(jié)二：設計實驗進行驗證
在大試管中加適量鐵粉，加入10 mL稀鹽酸，振蕩試管，充分反應后，鐵粉有剩余，取上層清液進行下列實驗：。
實驗1：

試管	操作	現(xiàn)象
①	先向試管中加入2 mL FeCl2溶液，再滴加少量紅棕色的溴水，振蕩試管	溶液為黃色
②	先向試管中加入2 mL FeCl2溶液，再滴加少量棕黃色的碘水，振蕩試管	溶液為黃色

 
環(huán)節(jié)三：實驗現(xiàn)象的分析與解釋
(1)同學甲認為①中現(xiàn)象說明溴水能將Fe^2＋氧化，離子方程式為________。
同學乙認為應該補充實驗，才能得出同學甲的結論。請你幫助同學乙完成實驗：
實驗2：

操作	應該觀察到的現(xiàn)象

 
(2)該小組同學對②中溶液呈黃色的原因展開了討論：
可能1：碘水與FeCl₂溶液不反應，黃色是碘水稀釋后的顏色。
可能2：______________。
實驗3：進行實驗以確定可能的原因。

操作	現(xiàn)象
向試管②所得溶液中繼續(xù)加入0.5 mL CCl4，充分振蕩，靜置一段時間后。取出上層溶液，滴KSCN溶液	靜置后，上層溶液幾乎無色，下層溶液為紫色；上層溶液滴加KSCN溶液后，出現(xiàn)淺紅色

 
同學丙認為該實驗現(xiàn)象可以說明是“可能2”成立，同學丁認為不嚴謹，于是設計了實驗4：
實驗4：

操作	現(xiàn)象
向另一支試管中加入2 mL FeCl2溶液，滴加0.5 mL碘水后，再加入0.5 mL乙酸乙酯，充分振蕩，靜置一段時間后。取出下層溶液，滴加KSCN溶液	靜置后，上層溶液為紫色，下層溶液幾乎無色；下層溶液滴加KSCN溶液后，沒有出現(xiàn)淺紅色

 
你認為實驗4設計的主要目的是________________。
同學丁根據(jù)實驗4現(xiàn)象得出結論：在本次實驗條件下，碘水與FeCl₂溶液反應的程度很小。
(3)Cl₂、Br₂、I₂氧化Fe^2＋的能力逐漸減弱，用原子結構解釋原因：__________。

Answer 1

環(huán)節(jié)一：均為第ⅦA族單質，氧化性均較強(合理即可)
環(huán)節(jié)三：(1)2Fe^2＋＋Br₂=2Fe^3＋＋2Br^－

操作	反應觀察到的現(xiàn)象
取少量①的黃色溶液于試管中，滴加少量KSCN溶液，振蕩	溶液變?yōu)檠�紅色

 
(2)碘水與FeCl₂溶液發(fā)生反應，但FeCl₃溶液也是黃色的，所以沒有明顯現(xiàn)象
亞鐵離子與空氣接觸會被氧化，加入乙酸乙酯既可作為萃取劑又能起到液封的作用，減少空氣對實驗的影響
(3)同一主族元素從上到下原子核外電子層數(shù)依次增多，原子半徑逐漸增大，得電子能力逐漸減弱，氧化性逐漸減弱(合理即可)

第ⅦA族元素的單質均具有氧化性，但氧化性從上到下逐漸減弱。實驗1中①黃色為Fe^3＋的顏色，說明Br₂能將Fe^2＋氧化成Fe^3＋，實驗1中②黃色可能是Fe^3＋的顏色，也可能是原碘水的顏色，應用KSCN溶液檢驗是否有Fe^3＋生成。實驗3中，由于Fe^2＋易被空氣中的O₂氧化，所以上層清液出現(xiàn)淺紅色，不能說明Fe^2＋能被I₂氧化，應采取措施防止空氣的干擾。鹵族元素單質氧化性逐漸減弱的原因是從上到下原子電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大，得電子能力逐漸減弱，單質的氧化性逐漸減弱。