Question

Ⅰ．某校化學實驗興趣小組在“探究鹵素單質的氧化性”的系列實驗中發現：在足量的稀氯化亞鐵溶液中，加入1—2滴溴水，振蕩后溶液呈黃色。

（1）提出問題：Fe³⁺、Br₂誰的氧化性更強？

（2）猜想：

①甲同學認為氧化性：Fe³⁺＞Br₂，故上述實驗現象不是發生化學反應所致，則溶液呈黃色是含____________（填化學式，下同）所致。

②乙同學認為氧化性：Br₂＞Fe³⁺，故上述實驗現象是發生化學反應所致，則溶液呈黃色是含______________所致。

（3）設計實驗并驗證：

丙同學為驗證乙同學的觀點，選用下列某些試劑設計出兩種方案進行實驗，并通過觀察實驗現象，證明了乙同學的觀點確實是正確的。

供選用的試劑：a.酚酞試液  b.四氯化碳  c.無水酒精  d.硫氰化鉀溶液

請你在下列表格中寫出丙同學選用的試劑及實驗中觀察到的現象。（試劑填序號）

	選用試劑	實驗現象
方案1
方案2

（4）應用與拓展：

①在足量的稀氯化亞鐵溶液中，加入1—2滴溴水，溶液呈黃色所發生的離子反應方程式為____________________________________________。

②在100 mL FeBr₂溶液中通入2.24 LCl₂（標準狀況），溶液中有1/3的Br^-被氧化成單質Br₂，則原FeBr₂溶液中FeBr₂的物質的量濃度為____________。

Ⅱ．某�；瘜W實驗興趣小組為“證明某水煤氣中CO₂、CO、H₂、H₂O_（氣）共同存在”。經討論從以下提供的儀器和藥品中設計組合成一套裝置（假設其他雜質氣體對本實驗無干擾）

（1）該小組證明CO₂存在應選用____________裝置，現象是：_______________________。證明H₂O(氣)的存在應選用_____________裝置，現象是______________________________。

（2）若某些儀器可重復使用，某些儀器可不使用，B中反應完全進行，連接的玻璃導管、膠管忽略。按氣流從左到右，用上述字母把各裝置連接組合起來，正確的連接次序是：混合氣體—(    )—(    )—( B)—(    )—(    )—(    )。

（3）此實驗的操作步驟中還有一欠缺之處，應如何改進？

Answer 1

Ⅰ．（2）①Br₂  ②Fe³⁺  （3）d  溶液呈血紅色  b    CCl₄層呈無色，（4）①2Fe²⁺+Br²====2Fe³⁺+2Br^-  ②1.2 mol/L

Ⅱ．（1）C  （石灰水）變混濁    F  （無水硫酸銅）由白色變藍色

（2）混和氣體→F—C—→A→F→C

（3）尾氣中可能含CO而沒有處理，將尾氣通過導管引出用酒精燈火焰將CO燒掉。

解析：Ⅰ.（2）氧化性Fe³⁺＞Br₂時，反應2Fe²⁺+Br₂====2Fe³⁺+2Br^-不能發生，導致溶液呈黃色的微粒僅有Br₂。氧化性Fe³⁺＜Br₂時，反應2Fe²⁺+Br₂====2Fe³⁺+2Br^-能夠發生，導致溶液呈黃色的微粒僅有Fe³⁺。（3）證明乙同學的觀點是否正確，可檢驗是否生成了Fe³⁺，所用試劑為KSCN溶液，預期現象為溶液變成血紅色，也可檢驗Br₂是否已反應掉，所用試劑為CCl₄，預期現象為CCl₄層呈無色。（4）①2Fe²⁺+Br₂====2Fe³⁺+2Br^-。②的Br^-被氧化時Fe²⁺已全部反應，產物為FeCl₃、Br₂、FeBr₃，且產物中Br₂和FeBr₃為3∶4的關系，據此可得配平了的化學方程式為18FeBr₂+15Cl₂====10FeCl₃+6Br₂+8FeBr₃，n(FeBr₂)=n(Cl₂)=× =0.12 mol，c(FeBr₂)==1.2 mol·L^-1。

Ⅱ.（1）證明CO₂應選用盛有飽和石灰水的C裝置，預期現象是澄清石灰水變渾濁。存在H₂O（氣）應選用F裝置，預期現象是CuSO₄由白色變藍色。（2）為保證結論的可靠，應注意檢驗順序和干擾的排除。（3）本實驗的尾氣含有有毒的CO和易爆的H₂，應用導管將尾氣導至燃著的酒精燈火焰，使之轉化為無毒和不易爆炸的物質。