Question

5．某�；瘜W(xué)學(xué)習(xí)小組設(shè)計了兩組實驗來探究元素周期律．
一組同學(xué)為驗證鹵素單質(zhì)氧化性的相對強弱，用如圖所示裝置進(jìn)行實驗（夾持儀器已略去，氣密性已檢驗）．

實驗過程及現(xiàn)象：
Ⅰ．打開彈簧夾，打開活塞a，滴加濃鹽酸．
Ⅱ．當(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時，夾緊彈簧夾．
Ⅲ．當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)樽丶t色時，關(guān)閉活塞a．
Ⅳ．打開活塞b，將少量C中溶液滴入D中，關(guān)閉活塞b，取下D振蕩．靜
置后CCl₄層溶液變?yōu)樽霞t色．
請回答下列有關(guān)問題：
（1）驗證氯氣的氧化性強于碘的實驗現(xiàn)象是淀粉-KI試紙變藍(lán)．
（2）B和C儀器口盛放浸有NaOH溶液的棉花的作用吸收未反應(yīng)的氯氣，可防止其對空氣的污染．
（3）過程Ⅲ實驗的目的是確認(rèn)C的黃色溶液中無Cl₂，排除Cl₂對溴置換碘實驗的干擾．
（4）由此實驗得出的結(jié)論：同主族元素從上到下，原子半徑逐漸增大，得電子能力逐漸減弱 （填“減弱”或“增強”）．

Answer 1

分析 驗證鹵素單質(zhì)氧化性的相對強弱，裝置A：高錳酸鉀溶液和濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳、氯化鉀、氯氣和水，裝置A中生成氯氣，燒瓶上端濕潤的碘化鉀淀粉試紙變藍(lán)色，驗證氯氣的氧化性強于碘，裝置B：裝置B中盛有溴化鈉，氯氣進(jìn)入裝置B中，氯氣氧化溴離子為溴單質(zhì)，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(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時，夾緊彈簧夾，為驗證溴的氧化性強于碘，實驗時應(yīng)避免氯氣的干擾，當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)樽丶t色時，說明有大量的溴生成，此時應(yīng)關(guān)閉活塞a，否則氯氣過量，影響實驗結(jié)論，為驗證溴的氧化性強于碘，應(yīng)將C中生成的溴加入到盛有KI溶液的D中，如發(fā)生氧化還原反應(yīng)，則靜至后CCl₄層溶液變?yōu)樽霞t色，由此分析解答．

解答 解：（1）淀粉變藍(lán)色，說明有單質(zhì)碘生成，說明氯氣氧化性強于單質(zhì)碘，故答案為：淀粉KI試紙變藍(lán)；
（2）B和C儀器口盛放浸有NaOH溶液的棉花的作用吸收未反應(yīng)的氯氣，可防止其對空氣的污染，故答案為：吸收未反應(yīng)的氯氣，可防止其對空氣的污染；
（3）為驗證溴的氧化性強于碘，實驗時應(yīng)避免氯氣的干擾，當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)樽丶t色時，說明有大量的溴生成，此時應(yīng)關(guān)閉活塞a，否則氯氣過量，影響實驗結(jié)論，
故答案為：確認(rèn)C的黃色溶液中無Cl₂，排除Cl₂對溴置換碘實驗的干擾；
（4）由實驗可知氯氣的氧化性強于液溴，而液溴的氧化性強于碘單質(zhì)，所以同主族元素從上到下，原子半徑逐漸增大，得電子能力逐漸減弱，故答案為：減弱．

點評 本題主要考查了鹵素單質(zhì)氧化性的相對強弱的驗證，根據(jù)實驗現(xiàn)象并用鹵素性質(zhì)進(jìn)行解釋是解答關(guān)鍵，注意要排除干擾因素的存在，題目難度中等．