【題目】某小組同學為探究物質(zhì)的氧化性強弱,設計如下實驗(夾持儀器已略去,裝置的氣密性已檢驗)。

已知:①溴水為溴的水溶液,溴水為橙黃色,溴蒸氣為紅棕色,均有毒

②氯水為氯氣的水溶液。

實驗記錄如下:

實驗操作

實驗現(xiàn)象

打開活塞a,滴加氯水,關閉活塞a

A中溶液變?yōu)槌赛S色

吹入熱空氣

A中橙黃色明顯變淺;B中有氣泡,產(chǎn)生大量白色沉淀,混合液顏色無明顯變化

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(xù)滴加H2O2溶液,一段時間后,混合液逐漸變成橙黃色

請回答下列問題:

(1)A中反應的離子方程式是__________________________________________。

(2)實驗操作II吹入熱空氣的目的是___________________________________。

(3)裝置C的作用是_____________________________________。

(4)實驗操作III,混合液逐漸變成橙黃色,其對應的離子方程式是____________。

(5)由操作I得出的結論是_____________,由操作III得出的結論是______________。

(6)實驗反思: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):___________。

【答案】 2Br+Cl2=Br2+2Cl 吹出單質(zhì)Br2 吸收Br2,防止污染空氣 H2O2+2Br+2H+=Br2+2H2O Cl2的氧化性強于Br2 H2O2的氧化性強于Br2 H2SO3有剩余(H2O2的濃度小或Br-H2O2反應慢等因素都可)

【解析】實驗分析:本實驗利用“氧化劑氧化性大于氧化產(chǎn)物;強氧化性制弱氧化性”的原理探究物質(zhì)氧化性的強弱。第I步,向A中(NaBr溶液)滴加氯水,A中溶液變橙黃色,則有Br2單質(zhì)產(chǎn)生,Cl2將Br氧化為Br2,證明Cl2氧化性強于Br2。第Ⅱ步,向A中吹入熱空氣,溴易揮發(fā),A中橙黃色變淺,則Br2被熱空氣趕入裝置B中(H2SO3和BaCl2的混合溶液);B中有氣泡,產(chǎn)生大量白色沉淀,該沉淀應為BaSO4,則SO42-產(chǎn)生;混合液顏色無明顯變化,則Br2自身被還原為Br,說明Br2氧化性強于SO42-。第Ⅲ步,停止吹入空氣,向裝置B中逐滴加入H2O2溶液,一段時間后,混合液逐漸變成橙黃色,則Br又被氧化為Br2,說明H2O2氧化性強于Br2。

(1)根據(jù)上述分析,A中發(fā)生的反應為氯水將NaBr氧化為Br2,溶液變橙黃色,離子方程式為:2Br+Cl2=Br2+2Cl;故答案為:2Br+Cl2=Br2+2Cl;

(2)根據(jù)上述分析,吹入熱空氣,是利用溴的揮發(fā)性,將溴單質(zhì)被趕入B中。

故答案為:吹出單質(zhì)Br2;

(3)反應過程中有溴蒸氣等污染性氣體不能排放到空氣中需要用NaOH溶液吸收,故C裝置應是盛裝NaOH溶液,用來吸收尾氣。答案為:吸收Br2,防止污染空氣;

(4)滴加H2O2溶液,一段時間后,混合液逐漸變成橙黃色,說明H2O2在酸溶液中將Br氧化為Br2,離子方程式為:H2O2+2Br+2H+=Br2+2H2O。故答案為:H2O2+2Br+2H+=Br2+2H2O;

(5)根據(jù)實驗分析,操作I證明Cl2的氧化性強于Br2;操作Ⅲ證明H2O2的氧化性強于Br2。

故答案為:Cl2的氧化性強于Br2H2O2的氧化性強于Br2;

(6)實驗操作III,開始時顏色無明顯變化;繼續(xù)滴加H2O2溶液,一段時間后,混合液逐漸變成橙黃色。開始時顏色無明顯變化的可能原因是,H2O2Br反應慢;也可能是溶液中原本有H2SO3有剩余,加入H2O2,H2O2先和H2SO3反應。

故答案為:H2SO3有剩余(H2O2的濃度小或Br-與H2O2反應慢等因素都可)

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溫度(

15.0

25.0

30.0

35.0

K/(×10﹣8 mol3L﹣3)

0.205

1.64

4.68

10.8


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