Question

某研究性学习小组设计了一组实验来探究第ⅦA族元素原子的得电子能力强弱规律。下图中A、B、C是三个可供选择制取氯气的装置，装置D的玻璃管中①②③④处依次放置蘸有NaBr溶液、淀粉碘化钾溶液、NaOH浓溶液和品红溶液的棉球。

(1)写出装置B中指定仪器的名称a________，b_________。

(2)实验室制取氯气还可采用如下原理：2KMnO₄＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl₂＋5Cl₂↑＋8H₂O。依据该原理需要选择A、B、C装置中的________装置制取氯气。

(3)反应装置的导气管连接装置D的________(填“X”或“Y”)导管，试回答下列问题

①处所发生反应的离子方程式：____________________；

②处的现象：____________________；

③处所发生反应的离子方程式：__________________________。

(4)装置D中④的作用是__________________。

(5)某同学根据①②两处棉球颜色的变化得出结论：Cl、Br、I原子的得电子能力依次减弱。上述实验现象________(填“能”或“不能”)证明该结论、理由是___________。

Answer

分液漏斗 圆底烧瓶 A X Cl2＋2Br＋===2Cl－＋Br2 棉球变蓝 Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O 检验氯气是否被吸收完全 不能 实验无法证明Br和I得电子能力的相对强弱(其他合理答案也可)

【解析】实验室制备氯气可用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应，也可用高锰酸钾与浓盐酸反应制备，反应较为剧烈，无需加热即可进行，氯气具有强氧化性，能与NaBr溶液、碘化钾溶液发生置换反应生成单质Br2、I2，氯气在碱性溶液中自身发生氧化还原反应，反应的离子方程式为Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O，氯气与水反应生成HClO，具有漂白性，能使品红褪色，以此解答该题。

（1）根据仪器构造可知a为分液漏斗，b为圆底烧瓶；

（2）高锰酸钾与浓盐酸反应较为剧烈，无需加热即可进行，是固体和液体不加热制备气体装置，选择A装置；

（3）检验氯气的性质时，不能先通过NaOH溶液，否则会消耗氯气，且起不到尾气吸收的作用，应从X端进气。

①氯气与NaBr溶液反应生成Br2，反应的离子方程式为Cl2＋2Br＋＝2Cl－＋Br2；

②氯气与碘化钾溶液反应生成I2，反应的离子方程式为Cl2+2I-＝2Cl-+I2，碘遇淀粉显蓝色，所以实验现象是棉球变蓝；

③氯气有毒需要氢氧化钠溶液吸收，氯气在碱性溶液中自身发生氧化还原反应，反应的离子方程式为Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O；

（4）氯气与水反应生成HClO，具有漂白性，能使品红褪色，把品红放在最后可观察氯气是否被吸收完全；

（5）由于不能保证氯气和溴化钠完全反应，则生成的溴单质中含有过量的氯气，则不能证明Br和I得电子能力相对强弱。