Question

【題目】某課外小組學生對Cl2與FeBr2溶液反應進行實驗探究。

操 作	現 象
取0．1 mol/L的FeBr2溶液10 mL，測溶液的pH	pH試紙變紅（約為4）
	ⅰ．開始通入100 mL（折合標準狀況），溶液由淺綠色逐漸變黃； ⅱ．稍后，繼續通入Cl2，溶液黃色加深，變為棕黃色； iii．稍后，溶液由棕黃色變淺，最終變為黃色

（1）用濃鹽酸和MnO2反應制取Cl2的化學方程式是 。

（2）pH≈4的原因是 （用化學用語表示）。

（3）現象i中溶液由淺綠色逐漸變黃。某學生猜測可能原因：①Cl2將Fe2+氧化為Fe3+，使溶液呈黃色；②Cl2將Br－氧化為Br2，使溶液呈黃色。證明原因①的實驗方案是 ；證明原因②的實驗方案是 。

（4）現象ⅱ中，溶液變為棕黃色。部分學生猜測①：可能是Cl2先將Fe2+氧化生成Fe3+，Cl2又繼續氧化Br－生成Br2。部分學生猜測②：可能是Cl2先將Fe2+氧化生成Fe3+，Fe3+將Br－氧化生成Br2。某學生設計實驗進行驗證，請完成下列表格：

由此實驗得出的結論是 。

試管	操作	現象	結論
a	取2 mL FeCl2溶液，滴加少量氯水、2滴KSCN溶液，振蕩		Cl2的氧化性強于Fe3+
b	取2 mL FeCl3溶液，滴加少量溴化鈉溶液和少量CCl4，振蕩	CCl4層沒有明顯變化
c		CCl4層由無色變為橙黃色	Cl2的氧化性強于Br2

Answer 1

【答案】（1）MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O； （1分）

（2）Fe2++2H2OFe（OH）2+2H+ （1分 ）

（3）取少量i中溶液放入試管中，滴加KSCN溶液，若溶液變紅，說明①對，否則不成立；（2分）

取5 mL上述黃色溶液于試管中，向其中滴加少量CCl4 ，振蕩，若CCl4層呈現橙紅色，說明原因②對；否則不成立。 （2分）

（4）a．溶液變成紅色（1分）

b．氧化性Fe3+ ＜Br2或 還原性Fe2+ ＞Br－ (1分）

c．取2 mL 溴化鈉溶液，滴加少量氯水和少量CCl4，振蕩（1分）

結論：猜測①是正確的。（1分）

【解析】

試題（1）用濃鹽酸和MnO2反應制取Cl2的化學方程式是MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O；

（2）pH≈4的原因是亞鐵離子水解使溶液顯酸性，離子方程式是Fe2++2H2OFe（OH）2+2H+

（3）溶液變成黃色，若①對，溶液中存在Fe3+，取少量i中溶液放入試管中，滴加KSCN溶液，若溶液變紅，說明①對，否則不成立；

若②對，溶液中存在溴單質，取5 mL上述黃色溶液于試管中，向其中滴加少量CCl4 ，振蕩，若CCl4層呈現橙紅色，說明原因②對；否則不成立。

（4）a．Cl2的氧化性強于Fe3+，所以氯氣將亞鐵離子氧化成Fe3+，滴加KSCN溶液，溶液變紅；

b．CCl4層沒有明顯變化，說明Fe3+不能將Br－氧化生成Br2，結論是氧化性Fe3+ ＜Br2或 還原性Fe2+ ＞Br－

c．驗證氯氣的氧化性強于單質溴氧化性，需進行的操作是取2 mL 溴化鈉溶液，滴加少量氯水和少量CCl4，振蕩 ； 結論：猜測①是正確的