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某化学小组合作研究Cl2、Fe3+、Br2的氧化性强弱的顺序.(1)甲同学根据已有知识,设计并进行下列实验:试管操作现象a在试管中加入NaBr溶液,滴加少量氯水,用力振荡后

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某化学小组合作研究Cl2、Fe3+、Br2的氧化性强弱的顺序.
(1)甲同学根据已有知识,设计并进行下列实验:
试管 操作 现象
a 在试管中加入NaBr溶液,滴加少量氯水,用力振荡后,再加入少量CCl4,振荡静置 CCl4层由无色逐渐变为橙红色
b ⅰ.在试管中加入FeCl2溶液,滴加两滴KSCN溶液
ⅱ.加入少量溴水,振荡
ⅰ.浅绿色溶液无明显变化
ⅱ.溶液变为红色
①Cl2与NaBr溶液、FeCl2溶液与溴水反应的离子方程式分别为___、___.
②由上述实验可知Cl2、Fe3+、Br2的氧化性强弱的顺序为___.
(2)乙同学若用FeBr2溶液与Cl2进行实验,可以用一套装置完成上述实验目的,得出相同结论.乙同学设计并进行下列实验:
操作 A中现象
作业帮 ⅰ.开始通入100mL(折合标准状况)Cl2,溶液由浅绿色逐渐变黄
ⅱ.继续通入Cl2,溶液黄色加深,当变为棕黄色后,停止通入Cl2
①B中反应的离子方程式是___.
②开始通入100mL(折合标准状况)Cl2的目的是___.
(3)丙同学认为应对乙同学实验现象ⅰ、ⅱ所对应的溶液分别进行进一步验证,才能得出结论.
①丙同学另取___溶液,通入___mL Cl2,振荡后,分别取2mL溶液于试管c和试管d中,进行实验,请完成下表:
试管 操作 现象
c 滴加2-3滴KSCN溶液,振荡 ___
d 加入少量CCl4,振荡,静置 ___
②丙同学认为现象ⅱ中溶液变为棕黄色的原因是___.丙同学设计实验进行验证,记录现象如下:
试管 操作 现象
e 在试管中加入2mL棕黄色溶液,加入少量CCl4,振荡,静置 CCl4层由无色变为橙红色
甲乙丙同学合作探究,证明了Cl2、Fe3+、Br2的氧化性强弱的顺序.
▼优质解答
答案和解析
(1)①向NaBr溶液中通入过量Cl2,反应生成NaCl和Br2,溴化钠和氯化钠可拆,则离子方程式为:2Br-+Cl2═Br2+2Cl-,溴单质具有强氧化性,将亚铁离子氧化生成铁离子,离子方程式为:2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-
故答案为:2Br-+Cl2═Br2+2Cl-;2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-
②化合价降低的元素被还原该反应物为氧化剂,化合价升高的元素被氧化该生成物为氧化产物,2Br-+Cl2=Br2+2Cl- 中Cl2的氧化性大于Br2,2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-中Br2的氧化性大于Fe3+,所以氧化性大小顺序为:Cl2>Br2>Fe3+
故答案为:Cl2>Br2>Fe3+
(2)①氯气和氢氧化钠溶液吸收反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
故答案为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
②FeBr2在溶液中电离出Fe2+、Br-,Cl2通入FeBr2溶液中,既能氧化Fe2+,又能氧化Br-.发生的反应为2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-、2Br-+Cl2═Br2+2Cl-
根据反应2Fe2++Br2═2Fe3++2Br-,还原剂是Fe2+,还原产物是Br-,还原剂的还原性强于还原产物的还原性,即得还原性:Fe2+>Br-,因此Cl2先氧化Fe2+,后氧化Br-,根据已知条件,100mL0.1mol/LFeBr2溶液中,n(Fe2+)=0.01mol,n(Br-)=0.02mol,100mL(折合标准状况)Cl2的物质的量n=
100mL×10-3L/mL
22.4L/mol
≈0.0045mol,溶液由浅绿色逐渐变黄,说明Cl2先氧化Fe2+
故答案为:验证Cl2先氧化Fe2+
(3)①证明溶液中存在Fe3+,根据题意,选择试剂硫氰化钾溶液,观察到现象为溶液呈血红色,证明溶液中不存在Br2,选择试剂四氯化碳来进行萃取实验,由于四氯化碳呈无色、密度大于水、与水不互溶、易溶解Br2,观察到现象为:出现分层现象,下层为四氯化碳,且呈无色,说明Cl2先氧化Fe2+
故答案为:100mLFeBr2;100;溶液变为血红色;出现分层现象,下层为四氯化碳,且呈无色;
②选择试剂四氯化碳来进行萃取实验,由于四氯化碳呈无色、密度大于水、与水不互溶、易溶解Br2,在试管中加入2mL棕黄色溶液,加入少量CCl4,振荡,静置,CCl4层由无色变为橙红色证明溶液中存在Br2,说明Cl2氧化Br-
故答案为:Cl2氧化Br-
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