Question

19．甲、乙是同主族非金属元素组成的单质，乙通常状况下是深红棕色液体．X、Y是化合物．X溶液呈淡绿色，Y溶液呈黄色．它们之间有如图1所示转化关系．

请回答：
（1）若通入标准状况下22.4L甲，则被氧化的物质的物质的量为$\frac{2}{3}$mol．
（2）将甲通入石蕊溶液中发生的颜色变化为图2，请在方框内填写出导致该阶段颜色变化的粒子符号．
（3）请写出证明甲、乙非金属性强弱的一个化学反应方程式Cl₂+2NaBr=2NaCl+Br₂．
（4）在一种酸性溶液中可能存在Fe³⁺、NO₃^-、Cl^-、I^-中的一种或几种离子，向该溶液中加入乙，乙被还原，由此可推断溶液中一定含有I^-离子；一定不含有NO₃^-和Fe³⁺离子．

Answer 1

分析 乙通常状况下是深红棕色液体，应为Br₂，甲、乙是同主族非金属元素组成的单质，甲可置换出乙，甲为Cl₂，X溶液呈淡绿色，则X为FeBr₂，Y溶液呈黄色，则Y为FeCl₃，据此解答．

解答 解：乙通常状况下是深红棕色液体，应为Br₂，甲、乙是同主族非金属元素组成的单质，甲可置换出乙，甲为Cl₂，X溶液呈淡绿色，则X为FeBr₂，Y溶液呈黄色，则Y为FeCl₃，
（1）若通入标准状况下22.4L甲为氯气，其物质的量为$\frac{22.4L}{22.4L/mol}$=1mol，根据氧化还原反应定量关系可知，2FeBr₂+3Cl₂=2FeCl₃+2Br₂，被氧化的FeBr₂物质的量为：$\frac{2}{3}$mol；
故答案为：$\frac{2}{3}$mol；
（2）将氯气通入石蕊溶液中反应生成HCl、HClO，溶液呈酸性，H⁺使溶液变为红色，HClO具有漂白性，又使溶液红色褪去，溶液中最终溶解氯气，使溶液呈黄绿色，
故答案为：H⁺；HClO；Cl₂；
（3）甲、乙非金属性强弱是非金属性强弱，利用单质氧化剂的氧化性大于氧化产物作为依据比较非金属强弱，反应的化学方程式为：Cl₂+2NaBr=2NaCl+Br₂；
故答案为：Cl₂+2NaBr=2NaCl+Br₂；
（4）酸性溶液中可能存在Fe³⁺、NO₃^-、Cl^-、I^-中的一种或几种离子，向该溶液中加入Br₂被还原，证明溶液中存在还原性的离子I^-，根据离子共存可知氧化性的离子Fe³⁺、NO₃^-不能存在，所以溶液中一定含有I^-；一定不含NO₃^-和Fe³⁺；
故答案为：I^-；NO₃^-和Fe³⁺．

点评 本题考查无机物的推断，涉及Fe、Cl、Br元素化合物性质、氧化还原反应、氯气的制备、离子共存等，题目较为综合，明确物质的种类为解答该题的关键，难度中等．