Question

已知下列物质的氧化性：KMnO₄＞Cl₂＞Fe³⁺＞I₂．某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器已略去，气密性已检验）来验证：

Ⅰ．打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸．
Ⅱ．当B和C中的溶液由浅绿色变为黄色时，夹紧弹簧夹．
Ⅲ．…
试回答下列问题：
（1）A中产生氯气的化学方程式

 

（2）由湿润的淀粉-KI试纸变蓝的现 象得出的结论是

 

（3）写出步骤Ⅱ结束后检验B中阳离子的试

 

剂：

 

现象：

 

（4）打开活塞b，振荡D试管、静止后可以观察到的现象是

 

（5）在100mL FeI₂溶液中通入2.24L Cl₂（标准状况），溶液中有

1

2

的I^-被氧化成单质I₂，则原FeI₂溶液中FeI₂的物质的量浓度为

 

．

Answer 1

考点：氧化性、还原性强弱的比较,性质实验方案的设计

专题：实验设计题,氧化还原反应专题

分析：A装置为制取氯气的装置，B装置为氯气氧化亚铁离子的装置，C装置为生成铁离子的装置，D装置为铁离子氧化碘离子的装置．
（1）根据KMnO₄与浓HCl反应制Cl₂；
（2）湿润的碘化钾-淀粉试纸变蓝，说明生成了单质碘；
（3）铁离子与KSCN溶液呈红色；亚铁离子具有还原性，可使酸性高锰酸钾褪色；
（4）因氧化性Fe³⁺＞I₂，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，可发生：2Fe³⁺2I^-=I₂+2Fe²⁺；
（5）因氧化性Fe³⁺＞I₂，则氯气只和部分碘离子反应，根据电子守恒进行计算．

解答： 解：（1）因KMnO₄与浓HCl反应可以用来制Cl₂，反应方程式为：2KMnO₄+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，
故答案为：2KMnO₄+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O；
（2）湿润的碘化钾-淀粉试纸变蓝，说明生成了单质碘，碘遇淀粉变蓝，因Cl₂的氧化性大于I₂的氧化性，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，可发生：Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-；
故答案为：Cl₂的氧化性强于I₂；
（3）先滴加少量的KSCN溶液，振荡后溶液显红色证明有Fe³⁺；滴加少量的酸性KMnO₄溶液，若浅红色褪去，证明溶液中含有Fe²⁺，故答案为：取试样少许于试管中，先滴加少量的KSCN溶液，振荡后溶液显红色证明有Fe³⁺；再取试样少许于另一支试管中，滴加少量的酸性KMnO₄溶液，若浅红色褪去，证明溶液中含有Fe²⁺；
（4）因氧化性Fe³⁺＞I₂，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，可发生：2Fe³⁺2I^-=I₂+2Fe²⁺，碘易溶于四氯化碳，故看到现象为：液体分层，其中下层为紫红色，
故答案为：液体分层，其中下层为紫红色；
（5）设FeI₂的物质的量浓度为c，溶液中有

1

2

的I^-被氧化成单质I₂，因氧化性Fe³⁺＞I₂，则氯气只和部分碘离子反应，由电子守恒可知，

2.24L

22.4L/mol

×2×1=c×0.1L×2×

1

2

×（1-0），解得c=2mol/L，
故答案为：2mol/L．

点评：本题主要考查了卤素单质氧化性的相对强弱的验证，要注意离子氧化性顺序，根据已知知识能得出实验现象并进行解释．