某化学小组在学习元素周期律后,对教材中Fe2+氧化为Fe3+的实验进一步思考,并提出问题:Cl2能将Fe2+氧化为Fe3+,那么Br2和I2能否将Fe2+氧化为

某化学小组在学习元素周期律后,对教材中Fe2+氧化为Fe3+的实验进一步思考,并提出问题:Cl2能将Fe2+氧化为Fe3+,那么Br2和I2能否将Fe2+氧化为

题型:不详难度:来源:
某化学小组在学习元素周期律后,对教材中Fe2氧化为Fe3的实验进一步思考,并提出问题:Cl2能将Fe2氧化为Fe3,那么Br2和I2能否将Fe2氧化为Fe3
环节一:理论推测
部分同学认为Br2和I2都可能将Fe2氧化为Fe3,他们思考的依据是________。
部分同学认为Br2和I2都不能将Fe2氧化为Fe3,还有同学认为Br2能将Fe2氧化为
Fe3而I2不能。他们思考的依据是从上到下卤素单质氧化性减弱。
环节二:设计实验进行验证
在大试管中加适量铁粉,加入10 mL稀盐酸,振荡试管,充分反应后,铁粉有剩余,取上层清液进行下列实验:。
实验1:
试管
操作
现象

先向试管中加入2 mL FeCl2溶液,再滴加少量红棕色的溴水,振荡试管
溶液为黄色

先向试管中加入2 mL FeCl2溶液,再滴加少量棕黄色的碘水,振荡试管
溶液为黄色
 
环节三:实验现象的分析与解释
(1)同学甲认为①中现象说明溴水能将Fe2氧化,离子方程式为________。
同学乙认为应该补充实验,才能得出同学甲的结论。请你帮助同学乙完成实验:
实验2:
操作
应该观察到的现象
 
(2)该小组同学对②中溶液呈黄色的原因展开了讨论:
可能1:碘水与FeCl2溶液不反应,黄色是碘水稀释后的颜色。
可能2:______________。
实验3:进行实验以确定可能的原因。
操作
现象
向试管②所得溶液中继续加入0.5 mL CCl4,充分振荡,静置一段时间后。取出上层溶液,滴KSCN溶液
静置后,上层溶液几乎无色,下层溶液为紫色;上层溶液滴加KSCN溶液后,出现浅红色
 
同学丙认为该实验现象可以说明是“可能2”成立,同学丁认为不严谨,于是设计了实验4:
实验4:
操作
现象
向另一支试管中加入2 mL FeCl2溶液,滴加0.5 mL碘水后,再加入0.5 mL乙酸乙酯,充分振荡,静置一段时间后。取出下层溶液,滴加KSCN溶液
静置后,上层溶液为紫色,下层溶液几乎无色;下层溶液滴加KSCN溶液后,没有出现浅红色
 
你认为实验4设计的主要目的是________________。
同学丁根据实验4现象得出结论:在本次实验条件下,碘水与FeCl2溶液反应的程度很小。
(3)Cl2、Br2、I2氧化Fe2的能力逐渐减弱,用原子结构解释原因:__________。
答案
环节一:均为第ⅦA族单质,氧化性均较强(合理即可)
环节三:(1)2Fe2+Br2=2Fe3+2Br
操作
反应观察到的现象
取少量①的黄色溶液于试管中,滴加少量KSCN溶液,振荡
溶液变为血红色
 
(2)碘水与FeCl2溶液发生反应,但FeCl3溶液也是黄色的,所以没有明显现象
亚铁离子与空气接触会被氧化,加入乙酸乙酯既可作为萃取剂又能起到液封的作用,减少空气对实验的影响
(3)同一主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱,氧化性逐渐减弱(合理即可)
解析
第ⅦA族元素的单质均具有氧化性,但氧化性从上到下逐渐减弱。实验1中①黄色为Fe3的颜色,说明Br2能将Fe2氧化成Fe3,实验1中②黄色可能是Fe3的颜色,也可能是原碘水的颜色,应用KSCN溶液检验是否有Fe3生成。实验3中,由于Fe2易被空气中的O2氧化,所以上层清液出现浅红色,不能说明Fe2能被I2氧化,应采取措施防止空气的干扰。卤族元素单质氧化性逐渐减弱的原因是从上到下原子电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱,单质的氧化性逐渐减弱。
举一反三
I. 今有H2、Cl2混合气100 mL(标况),其中一种气体的体积为45mL。光照使两种气体发生反应后恢复到标况,气体体积为    mL。为了说明反应后气体中H2或Cl2有剩余,使气体通过10 mL水,并使剩余气体干燥后恢复到标况,
(1)若仍剩余___mL,证明有___剩余,理由是_____;
(2)若溶液有___性质,证明有___剩余,理由是________________________。
II.一位同学设计了一套用浓盐酸和KMnO4固体制取少量氯气并比较氯气与碘单质的氧化性强弱的微型装置(如图所示)。

(1)下列溶液能吸收Cl2的是________。
A.饱和食盐水B.Na2SO4溶液
C.NaOH溶液D.浓硫酸
(2)能说明Cl2的氧化性强于I2的实验现象是_______________________。
(3)实验室制取氯气的离子方程式__________________________。
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以下有关实验原理及结论正确的是(  )
A.XCl3的溶液能与铜片发生反应,则铜的金属性一定比X强
B.金属X能与NaOH溶液反应放出H2,但金属Y不能,则Y的金属性一定比X弱
C.非金属X能将Fe氧化到+3价,但非金属Y不能,则Y的氧化性一定比X强
D.Na2SO3溶液使酸性KMnO4溶液褪色:5SO32+6H+2MnO4=5SO42+2Mn2+3H2O

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已知:
①向KMnO4晶体中滴加浓盐酸,产生某黄绿色气体;
②向FeCl2溶液中通入少量实验①产生的气体,溶液变黄色;③取实验②生成的溶液滴在淀粉KI试纸上,试纸变蓝色。
下列判断中正确的是(  )
A.①中产生气体的电子式是ClCl
B.上述实验中,共有两个氧化还原反应
C.实验②中FeCl2被氧化
D.实验③发生的是同主族元素单质间的置换反应

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下列实验的现象与对应的结论均正确的是
选项
操      作
现   象
结   论
A
向溶液X中滴加NaOH稀溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
溶液X中无NH
B
将少量的溴水滴入FeCl2、NaI的混合溶液中,再滴加CCl4,振荡、静置,向上层溶液中滴加KSCN溶液
上层溶液不变红,
下层溶液紫红色
氧化性:Br2>Fe3+>I2
C
将水蒸气通过灼热的铁粉
粉末变红
铁与水在高温下发生反应
D
向漂白粉上加入较浓的盐酸,将湿润淀粉碘化钾试纸置于试管口
产生气泡,试纸未变蓝
漂白粉已经失效
 
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根据下列事实:①A+B2=A2+B;②D+2H2O=D(OH)2+H2↑;③以B、E为电极与E的盐溶液组成原电池,电极反应为E2+2e=E,B-2e=B2,由此可知A2、B2、D2、E2的氧化性强弱关系是________。
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