Question

为验证同主族元素性质的递变规律。某小组用如图所示的装置进行实验(夹持仪器已略去，装置气密性已检验)。

实验过程：

Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。

Ⅱ.当装置B和装置C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。

Ⅲ.当装置B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。

Ⅳ.……

（1）浸有NaOH溶液的棉花的作用____________________________。

（2）装置A中发生的置换反应的化学方程式为___________________。

（3）装置B的溶液中NaBr完全被氧化，则消耗Cl₂的物质的量为__________。

（4）为验证溴元素的非金属性强于碘元素，过程Ⅳ的操作和现象是__________。

Answer

吸收逸出的Cl2，防止污染环境 Cl2+2KI=I2+2KCl 0.005mol 打开活塞b，将装置C中的少量溶液滴入装置D中，然后关闭活塞b，取下装置D振荡，静置后CCl4 层变为紫红色

【解析】

验证卤素单质氧化性的相对强弱，装置A中高锰酸钾溶液和浓盐酸反应生成氯化锰、氯化钾、氯气和水，氯气具有强氧化性，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中盛有溴化钠，氯气进入装置B中，氯气氧化溴离子为溴单质，溶液呈橙红色，验证氯的氧化性强于溴，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，当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹，为验证溴的氧化性强于碘，实验时应避免氯气的干扰，当B中溶液由黄色变为棕红色时，说明有大量的溴生成，此时应关闭活塞a，否则氯气过量，影响实验结论，以此解答该题。

（1）氯气有毒需要尾气处理，则浸有NaOH溶液的棉花的作用是吸收逸出的Cl2，防止污染环境；

（2）氯气具有氧化性，与碘化钾发生置换反应，反应的化学方程式为Cl2+2KI=I2+2KCl；

（3）氯气的氧化性强于溴，将氯气通入NaBr溶液中会有单质溴生成，发生反应的方程式为Cl2+2NaBr＝Br2+2NaCl。溴化钠的物质的量是0.01L×1mol/L＝0.01mol，根据方程式可知消耗氯气是0.005mol；

（4）为验证溴的氧化性强于碘，应将C中生成的溴加入到盛有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，即实验操作为：打开活塞b，将装置C中的少量溶液滴入装置D中，然后关闭活塞b，取下装置D振荡，静置后CCl4层变为紫红色。