Question

Ⅰ．某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中发现：在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1—2滴溴水，振荡后溶液呈黄色。

（1）提出问题：Fe³⁺、Br₂谁的氧化性更强？

（2）猜想：

①甲同学认为氧化性：Fe³⁺＞Br₂，故上述实验现象不是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含____________（填化学式，下同）所致。

②乙同学认为氧化性：Br₂＞Fe³⁺，故上述实验现象是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含______________所致。

（3）设计实验并验证：

丙同学为验证乙同学的观点，选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验，并通过观察实验现象，证明了乙同学的观点确实是正确的。

供选用的试剂：a.酚酞试液  b.四氯化碳  c.无水酒精  d.硫氰化钾溶液

请你在下列表格中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象。（试剂填序号）

	选用试剂	实验现象
方案1
方案2

（4）应用与拓展：

①在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1—2滴溴水，溶液呈黄色所发生的离子反应方程式为____________________________________________。

②在100 mL FeBr₂溶液中通入2.24 LCl₂（标准状况），溶液中有1/3的Br^-被氧化成单质Br₂，则原FeBr₂溶液中FeBr₂的物质的量浓度为____________。

Ⅱ．某校化学实验兴趣小组为“证明某水煤气中CO₂、CO、H₂、H₂O_（气）共同存在”。经讨论从以下提供的仪器和药品中设计组合成一套装置（假设其他杂质气体对本实验无干扰）

（1）该小组证明CO₂存在应选用____________装置，现象是：_______________________。证明H₂O(气)的存在应选用_____________装置，现象是______________________________。

（2）若某些仪器可重复使用，某些仪器可不使用，B中反应完全进行，连接的玻璃导管、胶管忽略。按气流从左到右，用上述字母把各装置连接组合起来，正确的连接次序是：混合气体—(    )—(    )—( B)—(    )—(    )—(    )。

（3）此实验的操作步骤中还有一欠缺之处，应如何改进？

Answer 1

Ⅰ．（2）①Br₂  ②Fe³⁺  （3）d  溶液呈血红色  b    CCl₄层呈无色，（4）①2Fe²⁺+Br²====2Fe³⁺+2Br^-  ②1.2 mol/L

Ⅱ．（1）C  （石灰水）变混浊    F  （无水硫酸铜）由白色变蓝色

（2）混和气体→F—C—→A→F→C

（3）尾气中可能含CO而没有处理，将尾气通过导管引出用酒精灯火焰将CO烧掉。

解析：Ⅰ.（2）氧化性Fe³⁺＞Br₂时，反应2Fe²⁺+Br₂====2Fe³⁺+2Br^-不能发生，导致溶液呈黄色的微粒仅有Br₂。氧化性Fe³⁺＜Br₂时，反应2Fe²⁺+Br₂====2Fe³⁺+2Br^-能够发生，导致溶液呈黄色的微粒仅有Fe³⁺。（3）证明乙同学的观点是否正确，可检验是否生成了Fe³⁺，所用试剂为KSCN溶液，预期现象为溶液变成血红色，也可检验Br₂是否已反应掉，所用试剂为CCl₄，预期现象为CCl₄层呈无色。（4）①2Fe²⁺+Br₂====2Fe³⁺+2Br^-。②的Br^-被氧化时Fe²⁺已全部反应，产物为FeCl₃、Br₂、FeBr₃，且产物中Br₂和FeBr₃为3∶4的关系，据此可得配平了的化学方程式为18FeBr₂+15Cl₂====10FeCl₃+6Br₂+8FeBr₃，n(FeBr₂)=n(Cl₂)=× =0.12 mol，c(FeBr₂)==1.2 mol·L^-1。

Ⅱ.（1）证明CO₂应选用盛有饱和石灰水的C装置，预期现象是澄清石灰水变浑浊。存在H₂O（气）应选用F装置，预期现象是CuSO₄由白色变蓝色。（2）为保证结论的可靠，应注意检验顺序和干扰的排除。（3）本实验的尾气含有有毒的CO和易爆的H₂，应用导管将尾气导至燃着的酒精灯火焰，使之转化为无毒和不易爆炸的物质。