已知鐵離子,氯氣、溴均為常見的氧化劑,某化學興趣小組設(shè)計了如下實驗探究其強弱:
(1)①裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是MnO
2+4H
++2Cl
-Mn
2++Cl
2↑+2H
2O
MnO
2+4H
++2Cl
-Mn
2++Cl
2↑+2H
2O
.②整套實驗裝置存在一處明顯的不足,請指出
缺少尾氣處理裝置
缺少尾氣處理裝置
.
(2)用改正后的裝置進行實驗,實驗過程如下:
實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
打開活塞a,向圓底燒瓶中滴入適量濃鹽酸;然后
關(guān)閉活塞a,點燃酒精燈 關(guān)閉活塞a,點燃酒精燈 . (填具體實驗操作) | D裝置中:溶液變紅 E裝置中:水層溶液變黃,振蕩后,下層CCl4層無明顯變化.一段時間后CCl 4層由無色變?yōu)槌壬?/div> CCl4層由無色變?yōu)槌壬?/div>.(填實驗現(xiàn)象) | Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由強到弱的順序為: Cl2>Br2>Fe3+ |
(3)因忙于觀察和記錄,沒有及時停止反應(yīng),D、E中均發(fā)生了新的變化.
D裝置中:紅色慢慢褪去.
E裝置中:CCl
4層顏色逐漸加深,直至變成紅色.
為探究上述實驗現(xiàn)象的本質(zhì),小組同學查得資料如下:
ⅰ.Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3 是一個可逆反應(yīng). ⅱ.(SCN)2性質(zhì)與鹵素單質(zhì)類似.氧化性:Cl2>(SCN)2. |
①請用平衡移動原理(結(jié)合上述資料)解釋Cl
2過量時D中溶液紅色褪去的原因
過量氯氣和SCN-反應(yīng)2SCN-+Cl2=2Cl-+(SCN)2,使SCN-濃度減小,則使Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3平衡向逆反應(yīng)方向移動而褪色
過量氯氣和SCN-反應(yīng)2SCN-+Cl2=2Cl-+(SCN)2,使SCN-濃度減小,則使Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3平衡向逆反應(yīng)方向移動而褪色
.
現(xiàn)設(shè)計簡單實驗證明上述解釋:取少量褪色后的溶液,滴加
KSCN溶液
KSCN溶液
溶液,若溶液顏色
變紅色
變紅色
.則上述解釋是合理的.
小組同學另查得資料如下:
ⅲ.Cl2和Br2反應(yīng)生成BrCl,BrCl呈紅色(略帶黃色),沸點約5℃,它與水能發(fā)生水解反應(yīng),且該反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng). ⅳ.AgClO、AgBrO均可溶于水. |
②欲探究E中顏色變化的原因,設(shè)計實驗如下:用分液漏斗分離出E的下層溶液,蒸餾、收集紅色物質(zhì),取少量,加入AgNO
3溶液,結(jié)果觀察到僅有白色沉淀產(chǎn)生.請結(jié)合上述資料用兩步離子方程式解釋僅產(chǎn)生白色沉淀原因
BrCl+H2O=HBrO+H++Cl-、Ag++Cl-=AgCl↓
BrCl+H2O=HBrO+H++Cl-、Ag++Cl-=AgCl↓
.