Question

【題目】為驗證同主族元素性質的遞變規律。某小組用如圖所示的裝置進行實驗(夾持儀器已略去，裝置氣密性已檢驗)。

實驗過程：

Ⅰ.打開彈簧夾，打開活塞a，滴加濃鹽酸。

Ⅱ.當裝置B和裝置C中的溶液都變為黃色時，夾緊彈簧夾。

Ⅲ.當裝置B中溶液由黃色變為棕紅色時，關閉活塞a。

Ⅳ.……

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

（2）裝置A中發生的置換反應的化學方程式為___________________。

（3）裝置B的溶液中NaBr完全被氧化，則消耗Cl2的物質的量為__________。

（4）為驗證溴元素的非金屬性強于碘元素，過程Ⅳ的操作和現象是__________。

Answer 1

【答案】 吸收逸出的Cl2，防止污染環境 Cl2+2KI=I2+2KCl 0.005mol 打開活塞b，將裝置C中的少量溶液滴入裝置D中，然后關閉活塞b，取下裝置D振蕩，靜置后CCl4 層變為紫紅色

【解析】

驗證鹵素單質氧化性的相對強弱，裝置A中高錳酸鉀溶液和濃鹽酸反應生成氯化錳、氯化鉀、氯氣和水，氯氣具有強氧化性，燒瓶上端濕潤的碘化鉀淀粉試紙變藍色，驗證氯氣的氧化性強于碘，裝置B中盛有溴化鈉，氯氣進入裝置B中，氯氣氧化溴離子為溴單質，溶液呈橙紅色，驗證氯的氧化性強于溴，氯氣有毒，能被氫氧化鈉吸收，浸有氫氧化鈉的棉花防止氯氣污染空氣，當B和C中的溶液都變為黃色時，夾緊彈簧夾，為驗證溴的氧化性強于碘，實驗時應避免氯氣的干擾，當B中溶液由黃色變為棕紅色時，說明有大量的溴生成，此時應關閉活塞a，否則氯氣過量，影響實驗結論，以此解答該題。

（1）氯氣有毒需要尾氣處理，則浸有NaOH溶液的棉花的作用是吸收逸出的Cl2，防止污染環境；

（2）氯氣具有氧化性，與碘化鉀發生置換反應，反應的化學方程式為Cl2+2KI=I2+2KCl；

（3）氯氣的氧化性強于溴，將氯氣通入NaBr溶液中會有單質溴生成，發生反應的方程式為Cl2+2NaBr＝Br2+2NaCl。溴化鈉的物質的量是0.01L×1mol/L＝0.01mol，根據方程式可知消耗氯氣是0.005mol；

（4）為驗證溴的氧化性強于碘，應將C中生成的溴加入到盛有KI溶液的D中，如發生氧化還原反應，則靜至后CCl4層溶液變為紫紅色，即實驗操作為：打開活塞b，將裝置C中的少量溶液滴入裝置D中，然后關閉活塞b，取下裝置D振蕩，靜置后CCl4層變為紫紅色。