Question

【题目】为了验证氯气的氧化性，将氯气分别通入①KI溶液、②H2S溶液、③FeBr2溶液中：

(1)如果要将①中反应后的单质氧化产物从水溶液中分离，需先进行_________(填操作名称)，然后进行分液即可；

(2)溶液②中出现淡黄色的沉淀，且反应后溶液呈强酸性，试写出反应的化学方程式__________________________________________________________________；

(3)反应③进行一段时间后振荡，溶液呈黄色，罗同学提出溶液变色的原因可能生成Br2 或Fe3+，请问他该如何通过实验确认生成Br2(限选用的试剂有：酸性高锰酸钾溶液、氢氧化钠溶液、四氯化碳、硝酸银溶液、淀粉—碘化钾溶液)__________________；如果生成的是Fe3+，请写出反应的离子方程式：________________________________；

(4)已知：

Ⅰ.氧化性Cl2>HIO3>Br2>Fe3+>I2

Ⅱ.2Fe3++2I-=2Fe2++I2

将FeBr2、FeI2和HBr(强酸)溶于水，往溶液中通入过量Cl2，各反应或生成的微粒随氯气通入量的变化如下图所示

请回答：

①通过实验如何证明ab段反应已开始进行_____________________________；

②c点之前溶液中的阴离子总物质的量最大时为____________mol；

③cd段发生反应的化学方程式为_________________________________。

Answer 1

【答案】萃取 Cl2+H2S=S↓+2HCl 加入CCl4并振荡，溶液分层且下层为橙(黄)色，说明是Br2 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 滴入淀粉试液，如果溶液变蓝说明反应开始 0.8 5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3

【解析】

（1）根据单质碘易溶在有机溶剂中分析；

（2）氯气与硫化氢反应生成单质硫和氯化氢，据此书写；

（3）根据单质溴易溶在有机溶剂中分析，氯气与亚铁离子反应生成铁离子和氯离子，据此解答；

（4）根据氧化性顺序可知通入氯气后，碘离子先被氧化，其次是亚铁离子，然后是溴离子，最后氧化单质碘，结合图像分析解答。

（1）氯气与KI反应生成单质碘，单质碘易溶在有机溶剂中，因此如果要将①中反应后的单质氧化产物从水溶液中分离，需先进行萃取，然后进行分液即可；

（2）溶液②中出现淡黄色的沉淀，且反应后溶液呈强酸性，说明反应后有单质硫和氯化氢生成，则该反应的化学方程式为Cl2+H2S＝S↓+2HCl；

（3）由于溴易溶在有机溶剂中，因此确认生成Br2的实验方案是加入CCl4并振荡，溶液分层且下层为橙(黄)色，说明是Br2；氯气能把亚铁离子氧化为铁离子，反应的离子方程式为2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl-；

（4）①根据氧化性顺序可知通入氯气后首先把碘离子氧化为单质碘，由于碘遇淀粉显蓝色，则证明ab段反应已开始进行的实验操作是滴入淀粉试液，如果溶液变蓝说明反应开始；

②通入氯气后，碘离子先被氧化，其次是亚铁离子，然后是溴离子，最后氧化单质碘，根据图像可知c点时溶液中的溴离子恰好全部被氧化，原溶液中碘离子、亚铁离子均是0.2mol、溴离子是0.4mol，反应后生成氯化氢和氯化铁，消耗氯气的物质的量是0.1mol+0.1mol+0.2mol＝0.4mol，因此c点之前溶液中阴离子总物质的量最大时为0.4×2＝0.8mol；

③根据图像可知cd段发生氯气氧化单质碘的反应，则反应的化学方程式为5Cl2+I2+6H2O＝10HCl+2HIO3。