Question

（2013?西城區二模）某小組同學為探究H₂O₂、H₂SO₃、Br₂氧化性強弱，設計如下實驗（夾持儀器已略去，裝置的氣密性已檢驗）．

實驗記錄如下：

	實驗操作	實驗現象
I	打開活塞a，滴加氯水，關閉活塞a	A中溶液變為紅棕色．
II	吹入熱空氣	A中紅棕色明顯變淺；B中有氣泡，產生大量白色沉淀，混合液顏色無明顯變化．
III	停止吹入空氣，打開活塞b，逐滴加入H2O2溶液	開始時顏色無明顯變化；繼續滴加H2O2溶液，一段時間后，混合液逐漸變成紅棕色．

請回答下列問題：
（1）A中反應的離子方程式是

2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^-

．
（2）實驗操作II吹入熱空氣的目的是

吹出單質Br₂

．
（3）裝置C的作用是

吸收尾氣

，C中盛放的藥品是

NaOH溶液

．
（4）實驗操作III，混合液逐漸變成紅棕色，其對應的離子方程式

H₂O₂+2Br^-+2H⁺=Br₂+2H₂O

．
（5）由上述實驗得出的結論是

氧化性為H₂O₂＞Br₂＞H₂SO₃

．
（6）實驗反思：
①有同學認為實驗操作II吹入的熱空氣，會干擾（5）中結論的得出，你認為是否干擾，理由是

不干擾，無論熱空氣是否參加氧化H₂SO₃，只要觀察到產生白色沉淀的同時無明顯顏色變化，即能證明Br₂氧化了H₂SO₃

．
②實驗操作III，開始時顏色無明顯變化的原因是（寫出一條即可）：

H₂SO₃有剩余（H₂O₂濃度小或Br^-與H₂O₂反應慢等因素都可）

．

Answer 1

分析：（1）依據裝置圖分析A中是氯水滴入溴化鈉溶液中發生 的氧化還原反應，氯氣氧化溴離子為溴單質；A中溶液變為紅棕色；
（2）吹入熱空氣，依據現象分析，A中紅棕色明顯變淺；B中有氣泡，產生大量白色沉淀，混合液顏色無明顯變化．說明為了把A中溴單質全部趕到B裝置中吸收反應；
（3）裝置C是尾氣吸收裝置，反應過程中有氯氣、溴蒸氣等污染性氣體不能排放到空氣中需要用氫氧化鈉溶液吸收；
（4）滴入過氧化氫是氧化劑，在酸性溶液中可以把溴離子氧化為溴單質；
（5）依據氧化還原反應中氧化劑的氧化性大于氧化產物分析判斷；
（6）①實驗操作II吹入的熱空氣，無論熱空氣是否參加氧化H₂SO₃，只要觀察到產生白色沉淀的同時無明顯顏色變化，即能證明Br₂氧化了H₂SO₃；
②實驗操作III，開始時顏色無明顯變化的原因是，氯化鐵濃度小、過氧化氫與溴離子反應慢，亞硫酸有剩余等．

解答：解：（1）A中是氯水滴入溴化鈉溶液中發生 的氧化還原反應，氯氣氧化溴離子為溴單質，A中溶液變為紅棕色．反應的離子方程式為：2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^-，
故答案為：2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^-；
（2）吹入熱空氣，A中紅棕色明顯變淺，說明溴單質被趕入B在；B中有氣泡，產生大量白色沉淀，說明溴單質氧化亞硫酸誒硫酸和氯化鋇生成白色沉淀，混合液顏色無明顯變化，進一步證明了溴單質被還原為溴離子，故答案為：吹出單質Br₂；
（3）裝置C是尾氣吸收裝置，反應過程中有氯氣、溴蒸氣等污染性氣體不能排放到空氣中需要用氫氧化鈉溶液吸收，故答案為：吸收尾氣；NaOH溶液；
（4）滴入過氧化氫在酸溶液中會氧化溴離子為溴單質，反應的兩種方程式根據電子守恒、原子守恒配平書寫為：H₂O₂+2Br^-+2H⁺=Br₂+2H₂O，
故答案為：H₂O₂+2Br^-+2H⁺=Br₂+2H₂O；
（5）依據反應H₂SO₃+Br₂+H₂O=H₂SO₄+2HBr；H₂O₂+2Br^-+2H⁺=Br₂+2H₂O；氧化還原反應中 氧化劑的氧化性大于氧化產物，氧化性為：H₂O₂＞Br₂＞H₂SO₃，
故答案為：氧化性為H₂O₂＞Br₂＞H₂SO₃；
（6）①“熱空氣”即氧氣，需要說明現有現象是否能排除氧氣影響．  欲證明是H₂SO₃與Br₂發生了反應，有兩個角度：H₂SO₃被氧化→有SO₄^2-，即沉淀  Br₂被還原→有Br^-且顏色不變化，其中第一條有氧氣的干擾，但第二條完全符合實驗現象，故已經可以說明是H₂SO₃而非氧氣與Br₂發生了反應，
故答案為：不干擾，無論熱空氣是否參加氧化H₂SO₃，只要觀察到產生白色沉淀的同時無明顯顏色變化，即能證明Br₂氧化了H₂SO₃；
②實驗操作III，開始時顏色無明顯變化的原因是，氯化鐵濃度小、過氧化氫與溴離子反應慢，亞硫酸有剩余等，
故答案為：H₂SO₃有剩余（H₂O₂濃度小或Br^-與H₂O₂反應慢等因素都可）．

點評：本題考查了物質性質的實驗驗證方法和實驗現象分析，氧化還原反應的強弱規律應用，離子方程式的書寫方法，實驗方案的設計與分析，題目難度較大．