試題解析：2010化學北京卷無機實驗題

2023-01-12 13:42 作者:Ymprover 0人讀過 | 我要投稿

如題。

注：(i) 題干有刪改，在文末有補充；(ii) PC端觀看效果更佳。

審題

【讀文字】

① 實驗目的：驗證鹵素單質氧化性的相對強弱；

②?題干補充信息： $%5Crm%20CCl_4$ 用于檢驗 $%5Crm%20%20I_2$ 的生成；

③ 默認已知的信息：溴水呈橙黃色， $%5Crm%20Cl_2%EF%BC%8B2I%5E%EF%BC%8D%3D%20I_2%EF%BC%8B2Cl%5E%EF%BC%8D$ （干擾）。

【讀圖（含現(xiàn)象）】

① 裝置A： $%5Crm%20Cl_2$ 氣體發(fā)生裝置，淀粉? $%5Crm%20KI$ ?試紙用于檢驗 $%5Crm%20I_2$ 的生成；

② A與B之間沒有除雜（ $%5Crm%20HCl$ ）裝置（ $%5Crm%20HCl$ 對實驗無影響）；

③ 裝置B用于驗證氧化性 $%5Crm%20Cl_2%3E%5Crm%20Br_2$ （發(fā)生 $%5Crm%20Cl_2%EF%BC%8B2Br%5E%EF%BC%8D%3D%20Br_2%EF%BC%8B2Cl%5E%EF%BC%8D$ ）；

④ 由裝置B現(xiàn)象，得C發(fā)生 $%5Crm%20Cl_2%EF%BC%8B2Br%5E%EF%BC%8D%3D%20Br_2%EF%BC%8B2Cl%5E%EF%BC%8D$ ；D驗證氧化性 $%5Crm%20Br_2%3EI_2$ （發(fā)生 $%5Crm%20Br_2%2B2I%5E-%3D%20I_2%2B2Br%5E-$ ）；

⑤ 默認通入B和C的 $%5Crm%20Cl_2$ 是等量的；

⑥?浸有 $%5Crm%20NaOH$ 的棉花用于除去 $%5Crm%20Cl_2(g)$ （尾氣處理）。?

答案+解析

（1）? $%5Crm%202MnO_4%5E-%2B10Cl%5E-%2B16H%5E%2B%3D5Cl_2%E2%86%91%2B2Mn%5E%7B2%2B%7D%2B8H_2O$

【解析】略

（2） A裝置中濕潤淀粉? $%5Crm%20KI$ ?試紙變藍

【解析】驗證氯氣的氧化性強于碘，等價于證明 $%5Crm%20Cl_2%2B2I%5E-%3D2Cl%5E-%2BI_2$ 的發(fā)生。從產(chǎn)物 $%5Crm%20I_2$ 生成的角度，可得淀粉? $%5Crm%20KI$ ?試紙變藍。

（3） $%5Crm%20Cl_2%EF%BC%8B2Br%5E%EF%BC%8D%3D%20Br_2%EF%BC%8B2Cl%5E%EF%BC%8D$

【解析】 $%5Crm%20Cl_2$ 進人B和C后，B和C中的溶液都變?yōu)辄S色，說明得到 $%5Crm%20Br_2$ ，證明 $%5Crm%20Cl_2$ 的氧化性強于 $%5Crm%20Br_2$ 。故 $%5Crm%20Cl_2%EF%BC%8B2Br%5E%EF%BC%8D%3D%20Br_2%EF%BC%8B2Cl%5E%EF%BC%8D$ 發(fā)生。

（4）操作：打開活塞 b，將少量 C 中溶液滴入 D 中，關閉活塞 b，取下D振蕩，之后靜置。現(xiàn)象：D裝置中 $%5Crm%20CCl_4$ 層溶液變?yōu)樽霞t色。

【解析】略（類似于萃取，但目的不同，仿照其操作即可）

（5）確認 C 的黃色溶液中無 $%5Crm%20Cl_2$ ，排除 $%5Crm%20Cl_2$ ?對溴置換碘實驗的干擾

【解析】為驗證 $%5Crm%20Br_2$ 的氧化性強于 $%5Crm%20I_2$ ，實驗時應避免 $%5Crm%20Cl_2$ 的干擾。若進入B中的 $%5Crm%20Cl_2$ 是不足量的，那么進入 C 中的 $%5Crm%20Cl_2$ 必然也不足量；夾緊彈簧夾后， $%5Crm%20Cl_2$ 只能進入 B，當B中溶液由黃色變?yōu)樽厣珪r，說明 $c(%7B%5Crm%20Br_2%7D)%20$ 變大，反應進度（ $n_%7B%E5%8F%8D%E5%BA%94%7D$ ）比之前更大，進一步說明C中的溶液顯黃色時 $%5Crm%20Cl_2$ 是不足量的。