Question

已知下列物質的氧化性：KMnO₄＞Cl₂＞Fe³⁺＞I₂．某小組用下圖所示裝置進行實驗（夾持儀器已略去，氣密性已檢驗）來驗證：

Ⅰ．打開彈簧夾，打開活塞a，滴加濃鹽酸．
Ⅱ．當B和C中的溶液由淺綠色變?yōu)辄S色時，夾緊彈簧夾．
Ⅲ．…
試回答下列問題：
（1）A中產生氯氣的化學方程式

 

（2）由濕潤的淀粉-KI試紙變藍的現象得出的結論是

 

（3）為達成本實驗的目的，在步驟II結束時分液漏斗C中溶液必須滿足：

 

寫出檢驗B中是否有Fe²⁺的離子方程式：

 

．
（4）打開活塞b，振蕩D試管．靜止后可以觀察到的現象是

 

（5）在100mLFeI₂溶液中通入2.24LCl₂（標準狀況），溶液中有

1

2

的I^-被氧化成單質I₂，則原FeI₂溶液中FeI₂的物質的量濃度為

 

．

Answer 1

考點：性質實驗方案的設計,氧化性、還原性強弱的比較

專題：

分析：A裝置為制取氯氣的裝置，B裝置為氯氣氧化亞鐵離子的裝置，C裝置為生成鐵離子的裝置，D裝置為鐵離子氧化碘離子的裝置．
（1）根據KMnO₄與濃HCl反應制Cl₂；
（2）濕潤的碘化鉀-淀粉試紙變藍，說明生成了單質碘；
（3）步驟Ⅲ是檢驗鐵離子氧化性強于碘離子，故步驟Ⅱ結束時，分液漏斗C中不能含有氯氣，氯氣會干擾試驗；亞鐵離子具有還原性，可使酸性高錳酸鉀褪色；
（4）因氧化性Fe³⁺＞I₂，根據氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性，可發(fā)生：2Fe³⁺2I^-=I₂+2Fe²⁺；
（5）因氧化性Fe³⁺＞I₂，則氯氣只和部分碘離子反應，根據電子守恒進行計算．

解答： 解：（1）因KMnO₄與濃HCl反應可以用來制Cl₂，反應方程式為：2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，
故答案為：2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O；
（2）濕潤的碘化鉀-淀粉試紙變藍，說明生成了單質碘，碘遇淀粉變藍，因Cl₂的氧化性大于I₂的氧化性，根據氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性，可發(fā)生：Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-；
故答案為：氧化性：Cl₂＞I₂；
（3）步驟Ⅲ是檢驗鐵離子氧化性強于碘離子，故步驟Ⅱ結束時，分液漏斗C中不能含有氯氣，氯氣會干擾試驗；亞鐵離子具有還原性，可使酸性高錳酸鉀褪色，反應的離子方程式為：MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O；
故答案為：C裝置中無溶解氯，利于證明氧化性是Fe³⁺＞I₂；MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O；
（4）因氧化性Fe³⁺＞I₂，根據氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性，可發(fā)生：2Fe³⁺2I^-=I₂+2Fe²⁺，碘易溶于四氯化碳，故看到現象為：液體分層，其中下層為紫紅色，
故答案為：液體分層，其中下層為紫紅色；
（5）設FeI₂的物質的量濃度為c，溶液中有

1

2

的I^-被氧化成單質I₂，因氧化性Fe³⁺＞I₂，則氯氣只和部分碘離子反應，由電子守恒可知，

2.24L

22.4L/mol

×2×1=c×0.1L×2×

1

2

×（1-0），
解得c=2mol/L，
故答案為：2mol/L．

點評：本題主要考查了鹵素單質氧化性的相對強弱的驗證，要注意離子氧化性順序，根據已知知識能得出實驗現象并進行解釋．