Question

（18分）某化學研究小組探究溴化亞鐵水溶液與氯氣反應。
（1）該小組同學用下圖所示裝置制取干燥純凈的氯氣。

儀器A的名稱是________，裝置C中的試劑是________，裝置F的作用是________；寫出制備氯氣的離子方程式________。
（2）該小組同學對Cl₂與FeBr₂溶液的反應進行實驗探究。
【實驗過程】
向l00mL0. 1mol的溶液緩緩通入100 mLCl₂（標準狀況），溶液由淺綠色逐漸變黃色；繼續(xù)通人Cl₂，溶液黃色加深，變?yōu)樽攸S色。
【提出假設(shè)】上述現(xiàn)象發(fā)生的原因可能是：
假設(shè)1：Cl₂先將Fe^2＋氧化生成Fe^3＋，溶液逐漸變黃色，Cl₂再把Br^－氧化成Br₂，溶液變?yōu)樽攸S色。
假設(shè)2：Cl₂先將Br^－氧化生成Br₂，溶液逐漸變黃色，Cl₂再把Fe^2＋氧化成Fe^3＋，溶液變?yōu)樽攸S色。
【實驗方案】
方案甲：設(shè)計實驗驗證由淺綠色逐漸變黃色的原因________（說明實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論）。
方案乙：設(shè)計對比實驗驗證氧化性順序

根據(jù)實驗得出Cl₂、Fe^3＋、Br₂氧化性由強到弱的順序為________，上述假設(shè)合理的是________。
（3）若向含有0.1 molFeBr₂的溶液中通人0.1molCl₂充分反應，寫出反應的離子方程式：________ 。

Answer 1

（18分）
（1）分液漏斗（1分） 飽和食鹽水（2分）除去尾氣中的氯氣防止污染空氣（2分）
MnO₂+4H⁺+2Cl?Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O（2分）
（2）①取少量上述黃色溶液于試管中，向其中滴加少量KSCN溶液，震蕩，若溶液變紅色，說明假設(shè)1對；否則不成立。（3分）或取少量上述黃色溶液于試管中，向其中滴加少量CCl₄，震蕩，若CCl₄層呈現(xiàn)橙紅色，說明假設(shè)2對，否則不成立。（3分）
②取少量溴化鈉溶液于試管中，向其中滴加少量氯水和少量CCl₄，震蕩靜置（2分） Cl₂ > Br₂ >Fe³⁺（2分）
假設(shè)1（1分）
（3）2Fe²⁺+2Br?+2Cl₂ = 2Fe³⁺+Br₂+4Cl?（3分）

解析試題分析：（1）根據(jù)實驗裝置圖，儀器A的名稱為分液漏斗；MnO₂與濃鹽酸反應制取的氯氣中含有HCl和水分，所以裝置C中的試劑是飽和食鹽水，作用是吸收HCl雜質(zhì)；氯氣有毒，不能排放到大氣中，所以裝置F的作用是：除去尾氣中的氯氣防止污染空氣；MnO₂與濃鹽酸反應生成MnCl₂、Cl₂、H₂O，離子方程式為：MnO₂+4H⁺+2Cl?Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O
（2）①根據(jù)假設(shè)①設(shè)計實驗方案，應檢驗溶液中是否含有Fe³⁺，所以實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論為：取少量上述黃色溶液于試管中，向其中滴加少量KSCN溶液，震蕩，若溶液變紅色，說明假設(shè)1對；否則不成立。根據(jù)假設(shè)②設(shè)計實驗方案，應檢驗溶液中是否含有Br₂，所以實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論為：取少量上述黃色溶液于試管中，向其中滴加少量CCl₄，震蕩，若CCl₄層呈現(xiàn)橙紅色，說明假設(shè)2對，否則不成立。
②實驗現(xiàn)象為：CCl₄層由無色變?yōu)槌壬�，說明生成了Br₂，應加入Cl₂，所以實驗操作為：取少量溴化鈉溶液于試管中，向其中滴加少量氯水和少量CCl₄，震蕩靜置；根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性可得氧化性由強到弱的順序為：Cl₂ > Br₂ >Fe³⁺；還原性由強到弱的順序為：Fe²⁺ > Br? > Cl?，所以Cl₂先氧化還原性強的Fe²⁺，故假設(shè)①合理。
（3）向含有0.1 molFeBr₂的溶液中通人0.1molCl₂充分反應，Cl₂先氧化0.1mol Fe²⁺，消耗Cl₂ 0.05mol，剩余的0.05mol Cl₂再氧化0.1mol Br?，所以離子方程式為：2Fe²⁺+2Br?+2Cl₂ = 2Fe³⁺+Br₂+4Cl?
考點：本題考查基本儀器和基本操作、實驗方案的設(shè)計與分析、離子方程式的書寫。