Question

3．某研究性學習小組設計了一組實驗來探究Cl、Br、I元素的原子得電子能力強弱規(guī)律．下圖中A、B、C是三個可供選擇制取氯氣的裝置，D的玻璃管中①②③④依次放置蘸有NaBr溶液、淀粉碘化鉀溶液、NaOH濃溶液和品紅溶液的棉球，完成下列問題：

（1）寫出裝置B中指定儀器b的名稱：圓底燒瓶
（2）該小組查閱資料顯示實驗室制取氯氣還可采用下列原理：
2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
根據(jù)該原理需要選擇A、B、C裝置中的A裝置制取氯氣．
（3）反應裝置的導氣管與D裝置的X導管（選X或Y），寫出D裝置中
①處棉球的離子反應方程式：C1₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂；
②處棉球的現(xiàn)象：棉球變藍；
③處棉球的離子反應方程式：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（4）D裝置中④的作用：觀察氯氣是否被吸收完全．
（5）某同學根據(jù)①②兩處棉球顏色的變化得出結(jié)論：Cl、Br、I原子得電子能力依次減弱，你認為上述實驗現(xiàn)象能證明上述結(jié)論嗎？說明理由．不能，由于不能保證氯氣和溴化鈉完全反應，則生成的溴單質(zhì)中含有過量的氯氣，則不能證明Br和I得電子能力相對強弱．

Answer 1

分析 實驗室制備氯氣可用二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下反應，也可用高錳酸鉀與濃鹽酸反應制備，反應較為劇烈，無需加熱即可進行，氯氣具有強氧化性，能與NaBr溶液、碘化鉀溶液發(fā)生置換反應生成單質(zhì)Br₂、I₂，氯氣在堿性溶液中自身發(fā)生氧化還原反應，反應的離子方程式為Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，氯氣與水反應生成HClO，具有漂白性，能使品紅褪色，以此解答該題．
（1）依據(jù)裝置圖中儀器形狀和應用寫出儀器名稱；
（2）2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O反應是固體和液體不加熱制備氣體，據(jù)此選擇發(fā)生裝置；
（3）D的玻璃管中①②③④依次放置蘸有NaBr溶液、淀粉碘化鉀溶液、NaOH濃溶液和品紅溶液的棉球，
①氯氣與NaBr溶液反應生成Br₂；
②與碘化鉀溶液反應生成I₂；
③氯氣在堿性溶液中自身發(fā)生氧化還原反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水；
（4）氯氣與水反應生成HClO，具有漂白性，能使品紅褪色；
（5）由于不能保證氯氣和溴化鈉完全反應，則生成的溴單質(zhì)中含有過量的氯氣．

解答 解：（1）b為圓底燒瓶，故答案為：圓底燒瓶；
（2）高錳酸鉀與濃鹽酸反應較為劇烈，無需加熱即可進行，是固體和液體不加熱制備氣體裝置，選擇A，故答案為：A；
（3）檢驗氯氣的性質(zhì)時，不能先通過NaOH溶液，否則會消耗氯氣，且起不到尾氣吸收的作用，應從X端進氣，
①氯氣與NaBr溶液反應生成Br₂，反應的離子方程式為Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂，故答案為：C1₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂；
②與碘化鉀溶液反應生成I₂，反應的離子方程式為Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂，棉球變藍，故答案為：棉球變藍；
③氯氣在堿性溶液中自身發(fā)生氧化還原反應，反應的離子方程式為Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，故答案為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（4）氯氣與水反應生成HClO，具有漂白性，能使品紅褪色，把品紅放在最后可觀察氯氣是否被吸收完全，
故答案為：觀察氯氣是否被吸收完全；
（5）由于不能保證氯氣和溴化鈉完全反應，則生成的溴單質(zhì)中含有過量的氯氣，則不能證明Br和I得電子能力相對強弱，
故答案為：不能，由于不能保證氯氣和溴化鈉完全反應，則生成的溴單質(zhì)中含有過量的氯氣，則不能證明Br和I得電子能力相對強弱．

點評 本題考查氯氣制備、性質(zhì)實驗的設計、物質(zhì)性質(zhì)和反應現(xiàn)象的判斷，題目難度中等，注意有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)以及實驗方案的合理性和實用性．