Question

19．已知下列物质的氧化性：KMnO₄＞Cl₂＞Fe³⁺＞I₂．某小组用如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2KMnO₄+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
（2）由湿润的淀粉-KI试纸变蓝的现象得出的结论是氧化性：Cl₂＞I₂
（3）写出步骤II 结束后检验B中阳离子的试剂：KSCN溶液现象：黄色变成血红色．
A．打开活塞b，振荡D试管、静止后可以观察到的现象是液体分层，其中下层为紫红色
B．在100mLFeI₂溶液中通入2.24LCl₂（标准状况），溶液中有$\frac{1}{2}$的I^-被氧化成单质I₂，则原FeI₂溶液中FeI₂的物质的量浓度为2mol/L．

Answer 1

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）当B和C中的溶液由浅绿色变为黄色时即二价铁被氧化成三价铁，可KSCN溶液检验；
A、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⁺；
B、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：氧化性：Cl₂＞I₂；
（3）当B和C中的溶液由浅绿色变为黄色时即二价铁被氧化成三价铁，可加KSCN溶液变血红色检验，所以检验B中阳离子的试剂KSCN溶液，现象为溶液由黄色变成血红色，故答案为：KSCN溶液；黄色变成血红色；
A、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；
B、设FeI₂的物质的量浓度为c，溶液中有$\frac{1}{2}$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，$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$×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．