Question

19．已知下列物質(zhì)的氧化性：KMnO₄＞Cl₂＞Fe³⁺＞I₂．某小組用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（夾持儀器已略去，氣密性已檢驗(yàn)）來驗(yàn)證：

Ⅰ．打開彈簧夾，打開活塞a，滴加濃鹽酸．
Ⅱ．當(dāng)B和C中的溶液由淺綠色變?yōu)辄S色時(shí)，夾緊彈簧夾．
Ⅲ．…
試回答下列問題：
（1）A中產(chǎn)生氯氣的化學(xué)方程式2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
（2）由濕潤的淀粉-KI試紙變藍(lán)的現(xiàn)象得出的結(jié)論是氧化性：Cl₂＞I₂
（3）寫出步驟II 結(jié)束后檢驗(yàn)B中陽離子的試劑：KSCN溶液現(xiàn)象：黃色變成血紅色．
A．打開活塞b，振蕩D試管、靜止后可以觀察到的現(xiàn)象是液體分層，其中下層為紫紅色
B．在100mLFeI₂溶液中通入2.24LCl₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況），溶液中有$\frac{1}{2}$的I^-被氧化成單質(zhì)I₂，則原FeI₂溶液中FeI₂的物質(zhì)的量濃度為2mol/L．

Answer 1

分析 A裝置為制取氯氣的裝置，B裝置為氯氣氧化亞鐵離子的裝置，C裝置為生成鐵離子的裝置，D裝置為鐵離子氧化碘離子的裝置．
（1）根據(jù)KMnO₄與濃HCl反應(yīng)制Cl₂；
（2）濕潤的碘化鉀-淀粉試紙變藍(lán)，說明生成了單質(zhì)碘；
（3）當(dāng)B和C中的溶液由淺綠色變?yōu)辄S色時(shí)即二價(jià)鐵被氧化成三價(jià)鐵，可KSCN溶液檢驗(yàn)；
A、因氧化性Fe³⁺＞I₂，根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，可發(fā)生：2Fe³⁺2I^-=I₂+2Fe²⁺；
B、因氧化性Fe³⁺＞I₂，則氯氣只和部分碘離子反應(yīng)，根據(jù)電子守恒進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：（1）因KMnO₄與濃HCl反應(yīng)可以用來制Cl₂，反應(yīng)方程式為：2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，故答案為：2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O；
（2）濕潤的碘化鉀-淀粉試紙變藍(lán)，說明生成了單質(zhì)碘，碘遇淀粉變藍(lán)，因Cl₂的氧化性大于I₂的氧化性，根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，可發(fā)生：Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-；
故答案為：氧化性：Cl₂＞I₂；
（3）當(dāng)B和C中的溶液由淺綠色變?yōu)辄S色時(shí)即二價(jià)鐵被氧化成三價(jià)鐵，可加KSCN溶液變血紅色檢驗(yàn)，所以檢驗(yàn)B中陽離子的試劑KSCN溶液，現(xiàn)象為溶液由黃色變成血紅色，故答案為：KSCN溶液；黃色變成血紅色；
A、因氧化性Fe³⁺＞I₂，根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，可發(fā)生：2Fe³⁺2I^-=I₂+2Fe²⁺，碘易溶于四氯化碳，故看到現(xiàn)象為：液體分層，其中下層為紫紅色，
故答案為：液體分層，其中下層為紫紅色；
B、設(shè)FeI₂的物質(zhì)的量濃度為c，溶液中有$\frac{1}{2}$的I^-被氧化成單質(zhì)I₂，因氧化性Fe³⁺＞I₂，則氯氣只和部分碘離子反應(yīng)，由電子守恒可知，$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$×2×1=c×0.1L×2×$\frac{1}{2}$×（1-0），
解得c=2mol/L，
故答案為：2mol/L．

點(diǎn)評 本題主要考查了鹵素單質(zhì)氧化性的相對強(qiáng)弱的驗(yàn)證，要注意離子氧化性順序，根據(jù)已知知識(shí)能得出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并進(jìn)行解釋．