Question

【題目】某研究性學習小組進行如下探究活動：

實驗目的：探究Cl2、Br2、I2的氧化性強弱。

查閱資料：①常溫下，高錳酸鉀與濃鹽酸反應產生氯氣；②溴單質易揮發，碘單質易升華；③淀粉溶液遇到碘單質變藍色；④溴、碘在不同溶劑中所形成溶液（從稀到濃）的顏色變化如圖所示。

	水	四氯化碳
溴	黃→棕	橙→橙紅
碘	深黃→褐	紫→深紫

實驗方案：該小組設計下圖所示裝置實驗（夾持儀器已略去，裝置氣密性完好）

實驗過程：

Ⅰ 先打開彈簧夾，再打開活塞a，滴加濃鹽酸

Ⅱ 當B和C中的溶液都變黃時，加緊彈簧夾

Ⅲ 當B中的溶液由黃色變為棕色時，關閉活塞a

Ⅳ … …

回答以下問題：

（1）驗證氯氣的氧化性強于碘的實驗現象是____________________________，寫出該反應的化學方程式__________________________________；

（2）為驗證溴的氧化性強于碘，過程Ⅳ的操作和現象是_____________________，寫出該反應的離子方程式_______________________；

（3）由實驗得到的氯、溴、碘單質的氧化性由強到弱的順序為____________；

（4）你認為實驗中為什么要加過程Ⅲ這一步操作，請簡述個人觀點______________

Answer 1

【答案】A中濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍 Cl2+2KI═I2+2KCl 打開活塞b，將分液漏斗中的黃色溶液滴入D中，關閉活塞b，取下試管D振蕩，靜置，觀察到D中CCl4層溶液變為紫紅色，說明溴的氧化性強于碘 2I﹣+Br 2=2Br﹣+I2 Cl2＞Br2＞I2 B、C中的NaBr溶液的濃度和體積均相同，棕色溶液B含有的溴單質比黃色溶液C中的多，說明C中還存有溴離子，不存在氯氣，確保了氯氣不干擾溴與碘化鉀的反應

【解析】

（1）裝置①中可以生成氯氣，氯氣具有強氧化性，能把碘化鉀氧化生成單質碘，碘遇淀粉顯藍色，所以驗證氯氣的氧化性強于碘的實驗現象是A中濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍；反應的化學方程式是2KI+Cl2=2KCl+I2；

（2）為驗證溴的氧化性強于碘，過程Ⅳ的操作和現象是打開活塞b，將分液漏斗中的黃色溶液滴入D中，關閉活塞b，取下試管D振蕩、靜置，觀察到D中四氯化碳層呈紫色，說明溴的氧化性強于碘；該反應的離子方程式為Br2+2I－=2Br－+I2；

（3）根據上述兩個實驗，對同一個化學反應而言，氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性，則Cl2>Br2，Br2>I2，所以氯、溴、碘單質的氧化性由強到弱的順序為Cl2、Br2、I2；

（4）B、C中的NaBr溶液的濃度和體積均相同，棕色溶液B含有的溴單質比黃色溶液C中的多，說明C中還存有溴離子，不存在氯氣，確保了氯氣不干擾溴與碘化鉀的反應，所以實驗中要加過程Ⅲ這一步操作。