Question

为了验证卤素单质氧化性的相对强弱，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.当 B 中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞 a

Ⅳ.…

(1)A 中反应的化学方程式为：____KMnO₄+_____HCl(浓)═____ KCl+____MnCl₂+____Cl₂↑+____H₂O，则氧化性 KMnO₄________Cl₂(填“＞”“＜”或“=”).

(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是__________

(3)过程Ⅲ的实验目的是__________

(4)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是__________。

(5)浸有 NaOH溶液的棉花团的作用是__________。此处发生 的化学方程式是__________。

(6)氰(CN)₂、硫氰(SCN)₂的化学性质和卤素很相似，化学上称为“类卤素”，它们阴离子的还原性强弱为：Cl^－ < Br^－ < CN^－ < SCN^－  < I^－。试写出：

a.(CN)₂ 与 KOH 反应的化学方程式__________；

b.在 NaBr 和 KSCN  的混合溶液中加入(CN)₂ 的离子方程式__________。

Answer

2 16 2 2 5 8 ＞ 湿润的淀粉KI试纸变蓝 确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰 打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D，振荡，静置后CCl4层溶液变为紫红色 处理尾气，防止污染环境 2NaOH + Cl2 = NaCl + NaClO +H2O 2KOH + (CN)2 = KCN + KCNO +H2O (CN)2 + 2SCN－ = (SCN)2+ 2CN－

【解析】

A中高锰酸钾与浓盐酸反应得到氯气，氯气将碘离子氧化为碘单质，淀粉遇碘显蓝色可以证明碘单质的生成，B、C中氯气将溴离子氧化为黄色的溴单质，氯气将C中的溴离子完全氧化为溴单质，注意排除氯气的干扰，再将C加入D，溴单质将D中碘离子氧化得到碘单质，振荡试管发生萃取，四氯化碳中显示紫红色；根据Cl2与KOH反应类比(CN)2与KOH反应，根据还原性：CN－ < SCN－，则氧化性为Br2 > (CN)2 > (SCN)2，得出KSCN和(CN)2反应。

(1)根据化合价升降相等，得出A 中反应的化学方程式为：2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，氧化剂氧化性大于氧化产物氧化性，因此氧化性 KMnO4＞Cl2，故答案为：2；16；2；2；5；8；＞。

(2) 氯气遇到淀粉KI试纸时，发生反应2KI+Cl2=2KCl+I2，生成的碘单质可以使湿润的淀粉试纸变蓝，由此证明氯气的氧化性强于碘，故答案为：湿润的淀粉KI试纸变蓝。

(3) 氯气也能氧化溴离子，验证溴置换碘时应排除氯气的干扰,故过程Ⅲ实验的目的是确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰；故答案为：确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰。

(4)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是：打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D，振荡，静置后CCl4层溶液变为紫红色；故答案为：打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D，振荡，静置后CCl4层溶液变为紫红色。

(5)浸有 NaOH溶液的棉花团的作用是处理尾气，防止污染环境。此处发生的化学方程式是2NaOH + Cl2 = NaCl + NaClO +H2O；故答案为：处理尾气，防止污染环境；2NaOH + Cl2 = NaCl + NaClO +H2O。

(6)a. 根据阴离子的还原性强弱为：Cl－ < Br－ < CN－ < SCN－ < I－，(CN)2与KOH 反应的化学方程式2KOH + (CN)2 = KCN + KCNO +H2O；故答案为：2KOH + (CN)2 = KCN + KCNO +H2O。

b. 还原性：CN－ < SCN－，则氧化性为Br2 > (CN)2 > (SCN)2，因此在 NaBr 和 KSCN的混合溶液中加入(CN)2的离子方程式 (CN)2 + 2SCN－ = (SCN)2+ 2CN－；故答案为：(CN)2 + 2SCN－ = (SCN)2+ 2CN－。