Question

为验证Cl₂、Fe³⁺、I₂三者氧化性的相对强弱，某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。

实验过程：

Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。

Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。

Ⅲ.向B中加入一定量KSCN溶液，混合液显红色，一段时间后，B中溶液红色加深，关闭活塞a。

Ⅳ.……

（1）A中产生黄绿色气体，写出A中发生反应的化学反应方程式：___。

（2）验证氯气的氧化性强于碘单质的实验现象是___。

（3）B中溶液发生反应的离子方程式是___。

（4）为验证Fe³⁺的氧化性强于碘单质，过程Ⅳ的操作和现象是___，对应反应的离子方程式是___。

（5）浸有氢氧化钠溶液的棉花作用是__。

（6）过程Ⅲ实验的目的是__。

（7）若将氯气通入无色碘化钾溶液中，无色溶液先变为黄色，继续通入氯气后，溶液又变为无色，已知每1molKI完全反应转移6mol电子，写出过量氯气与碘化钾溶液反应的离子方程式：___。

Answer

2HCl+NaClO=NaCl+Cl2↑+H2O A中湿润的淀粉KI试纸变蓝 Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl- 打开活塞b，将C中少量黄色溶液滴入D中。关闭活塞b，取下D振荡，静置后CCl4层溶液变为紫(红)色 2I-+2Fe3+=2Fe2++I2↓ 吸收氯气等有毒气体，防止污染空气 确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对Fe3+氧化碘离子实验的干扰 I-+3Cl2+3H2O=IO3-+6H++6Cl-

【解析】

验证卤素单质氧化性的相对强弱，装置A：84消毒液为次氯酸钠和氯化钠混合溶液，加入浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气，装置A中生成氯气，烧瓶上端湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝色，验证氯气的氧化性强于碘，装置B：装置B中盛有氯化亚铁溶液，氯气进入装置B中，氯气氧化亚铁离子为铁离子，溶液呈棕黄色，验证氯的氧化性强于亚铁离子，氯气有毒，能被氢氧化钠吸收，浸有氢氧化钠的棉花防止氯气污染空气，若将氯气通入无色碘化钾溶液中，无色溶液先变为黄色，继续通入氯气后，溶液又变为无色说明氯气氧化碘单质生成碘酸。

(1)A中产生黄绿色气体是氯气，即氯化钠和次氯酸钠在盐酸溶液中生成氯气，反应的化学方程式为：2HCl+NaClO=NaCl+Cl2↑+H2O；

(2)淀粉变蓝色，说明有单质碘生成，说明氯气氧化性强于单质碘；

(3)B中溶液发生反应是氯气氧化亚铁离子生成铁离子，反应的离子方程式是Cl2+2 Fe2+-=2Fe3++2Cl-；

(4)为验证铁离子的氧化性强于碘，应将C中生成的铁离子加入到盛有KI溶液的D中，如发生氧化还原反应，则静至后CCl4层溶液变为紫红色，对应反应的离子方程式为：2I-+2 Fe3+-=2Fe3++I2；

(5)浸有NaOH溶液的棉花作用是吸收尾气，防止氯气污染空气，离子方程式为：Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O；

(6)为验证铁离子的氧化性强于碘，实验时应避免氯气的干扰，当B中溶液由浅绿色变为棕黄色时，说明有大量的铁离子生成，此时应关闭活塞a，否则氯气过量，影响实验结论；

(7)若将氯气通入无色碘化钾溶液中，无色溶液先变为黄色，继续通入氯气后，溶液又变为无色，已知每1mol KI完全反应转移6mol电子，说明碘离子被氧化为碘酸，反应的离子方程式为：I-+3Cl2+3H2O=IO3-+6H++6Cl-。