Question

在2008年國際奧林匹克化學競賽中，某興趣小組在“探究鹵素單質(zhì)的氧化性”的實驗中發(fā)現(xiàn)：在足量

 

的稀氯化亞鐵溶液中，加入1～2滴溴水，振蕩后溶液呈黃色．
為此提出問題：Fe³⁺、Br₂誰的氧化性更強？
（1）猜想
①澳大利亞代表團同學認為氧化性：Fe³⁺＞Br₂，故上述實驗現(xiàn)象不是發(fā)生化學反應(yīng)所致，則溶液呈黃色是含

 

（填化學式，下同）所致．
②美國代表團同學認為氧化性：Br₂＞Fe³⁺，故上述實驗現(xiàn)象是發(fā)生化學反應(yīng)所致，則溶液呈黃色是含

 

所致．
（2）設(shè)計實驗并驗證
為驗證美國代表團同學的觀點，選用下列某些試劑設(shè)計出兩種方案進行實驗，并通過觀察實驗現(xiàn)象，證明了美國代表團同學的觀點確實是正確的．可以選用的試劑：a．酚酞試液；b．CCl₄；c．無水酒精；d．KSCN溶液．
請你在下表中寫出選用的試劑及實驗中觀察到的現(xiàn)象．（試劑填序號）

	選用試劑	實驗現(xiàn)象
方案1
方案2

（3）結(jié)論
氧化性：Br₂＞Fe³⁺．故在足量的稀氯化亞鐵溶液中，加入1～2滴溴水，溶液呈黃色所發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為

 

（4）依據(jù)上述結(jié)論，向FeBr₂溶液中通入等量Cl₂，寫出該反應(yīng)的離子方程式：

 

．

Answer 1

考點：鹵素原子結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)的比較

專題：鹵族元素

分析：（1）①澳大利亞代表團同學認為未發(fā)生化學反應(yīng)，故根據(jù)溴水的顏色來進行猜想；
②美國代表團同學認為發(fā)生化學反應(yīng)，故根據(jù)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe³⁺及Fe³⁺在水中的顏色來猜想；
（2）利用Fe³⁺的檢驗及萃取來進行實驗的設(shè)計，F(xiàn)e³⁺遇KSCN溶液變?yōu)榧t色，溴易溶于四氯化碳中，且四氯化碳與水不溶；
（3）由氧化性Br₂＞Fe³⁺，則氯化亞鐵溶液中加入1～2滴溴水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe³⁺；
（4）向FeBr₂溶液中通入等量Cl₂，Cl₂恰好把Fe²⁺完全氧化成Fe³，把一半的Br^-氧化成Br₂．

解答： 解：（1）①因溴水的顏色為黃色，則溶液呈黃色是因為含有Br₂所致，故答案為：Br₂；
②氧化性：Br₂＞Fe³⁺，則發(fā)生2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-，生成Fe³⁺且Fe³⁺在水中為黃色，溶液呈黃色是因為含有Fe³⁺，故答案為：Fe³⁺；
（2）因Fe³⁺遇KSCN溶液變?yōu)榧t色，溴易溶于四氯化碳中，且四氯化碳與水不溶，則

	試劑	實驗現(xiàn)象
方案1	b	四氯化碳層呈無色
方案2	d	溶液變紅色

；故答案為：

	試劑	實驗現(xiàn)象
方案1	b	四氯化碳層呈無色
方案2	d	溶液變紅色

；
（3）由氧化性Br₂＞Fe³⁺，則氯化亞鐵溶液中加入1～2滴溴水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe³⁺，反應(yīng)為2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-，故答案為：2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-；
（4）向FeBr₂溶液中通入等量Cl₂，Cl₂恰好把Fe²⁺完全氧化成Fe³，把一半的Br^-氧化成Br₂，發(fā)生的反應(yīng)為2Fe²⁺+2Br^-+2Cl₂=2Fe³⁺+Br₂+4Cl^-，
故答案為：2Fe²⁺+2Br^-+2Cl₂=2Fe³⁺+Br₂+4Cl^-．

點評：本題考查氧化還原反應(yīng)及氧化性、還原性的比較及實驗設(shè)計，學生應(yīng)注意根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)及氧化還原反應(yīng)中電子守恒來分析判斷，題目難度不大．