某课外小组学生对Cl2与FeBr2溶液反应进行实验探究。操作现象取0．1 mol/L的FeBr2溶液10 mL，测溶液的pHpH试纸变红ⅰ．开始通入1

题文

某课外小组学生对Cl₂与FeBr₂溶液反应进行实验探究。
操 作
现 象
取0．1 mol/L的FeBr₂溶液10 mL，测溶液的pH
pH试纸变红（约为4）



ⅰ．开始通入100 mL（折合标准状况），溶液由浅绿色逐渐变黄；
ⅱ．稍后，继续通入Cl₂，溶液黄色加深，变为棕黄色；
iii．稍后，溶液由棕黄色变浅，最终变为黄色
 
（1）用浓盐酸和MnO₂反应制取Cl₂的化学方程式是                                  。
（2）pH≈4的原因是                                 （用化学用语表示）。
（3）现象i中溶液由浅绿色逐渐变黄。某学生猜测可能原因：①Cl₂将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，使溶液呈黄色；②Cl₂将Br^－氧化为Br₂，使溶液呈黄色。证明原因①的实验方案是       ；证明原因②的实验方案是                               。
（4）现象ⅱ中，溶液变为棕黄色。部分学生猜测①：可能是Cl₂先将Fe²⁺氧化生成Fe³⁺，Cl₂又继续氧化Br^－生成Br₂。部分学生猜测②：可能是Cl₂先将Fe²⁺氧化生成Fe³⁺，Fe³⁺将Br^－氧化生成Br₂。某学生设计实验进行验证，请完成下列表格：
由此实验得出的结论是                                。
试管
操作
现象
结论
a
取2 mL FeCl₂溶液，滴加少量氯水、2滴KSCN溶液，振荡
 
 
Cl₂的氧化性强于Fe³⁺
b
取2 mL FeCl₃溶液，滴加少量溴化钠溶液和少量CCl₄，振荡
CCl₄层没有明显变化
 
 
c
                                
CCl₄层由无色变为橙黄色
Cl₂的氧化性强于Br₂
 

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）MnO₂+4HCl

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；  （1分）
（2）Fe²⁺+2H₂O

Fe（OH）₂+2H⁺         （1分 ）
（3）取少量i中溶液放入试管中，滴加KSCN溶液，若溶液变红，说明①对，否则不成立；（2分）
取5 mL上述黄色溶液于试管中，向其中滴加少量CCl₄ ，振荡，若CCl₄层呈现橙红色，说明原因②对；否则不成立。    （2分）
（4）a．溶液变成红色（1分）
b．氧化性Fe³⁺ ＜Br₂或 还原性Fe²⁺ ＞Br^－ (1分）
c．取2 mL 溴化钠溶液，滴加少量氯水和少量CCl₄，振荡（1分）
结论：猜测①是正确的。（1分）

解析

（1）用浓盐酸和MnO₂反应制取Cl₂的化学方程式是MnO₂+4HCl

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）pH≈4的原因是亚铁离子水解使溶液显酸性，离子方程式是Fe²⁺+2H₂O

Fe（OH）₂+2H⁺
（3）溶液变成黄色，若①对，溶液中存在Fe³⁺，取少量i中溶液放入试管中，滴加KSCN溶液，若溶液变红，说明①对，否则不成立；
若②对，溶液中存在溴单质，取5 mL上述黄色溶液于试管中，向其中滴加少量CCl₄ ，振荡，若CCl₄层呈现橙红色，说明原因②对；否则不成立。
（4）a．Cl₂的氧化性强于Fe³⁺，所以氯气将亚铁离子氧化成Fe³⁺，滴加KSCN溶液，溶液变红；
b．CCl₄层没有明显变化，说明Fe³⁺不能将Br^－氧化生成Br₂，结论是氧化性Fe³⁺ ＜Br₂或 还原性Fe²⁺ ＞Br^－
c．验证氯气的氧化性强于单质溴氧化性，需进行的操作是取2 mL 溴化钠溶液，滴加少量氯水和少量CCl₄，振荡 ； 结论：猜测①是正确的

考点

据考高分专家说，试题“某课外小组学生对Cl2与FeBr2溶液反.....”主要考查你对 [氧化性、还原性强弱的比较 ]考点的理解。

氧化性、还原性强弱的比较

氧化性：
是指物质得电子的能力。处于高价态的物质一般具有氧化性。
还原性：
是指物质失电子的能力，一般低价态的物质具有还原性。

氧化性，还原性强弱的比较方法：

(1)根据氧化还原反应方程式判断
氧化性：氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性
还原性：还原剂的还原性>还原产物的还原性
(2)根据金属（非金属）活动性顺序判断
①金属活动性顺序


②非金属活动性顺序

(3)根据与同一物质反应的难易（条件）判断：
当不同氧化剂作用于同一还原剂时，如氧化产物价态相同，可根据反应条件高低来进行判断。
例：



三个反应还原剂都是浓盐酸，氧化产物都是氯气，氧化剂分别是高锰酸钾、二氧化锰、氧气，有反应方程式可得，反应条件越来越难，可得结论：氧化性KMnO₄> MnO₂> O₂
(4)根据氧化产物的价态高低判断
当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时，可根据氧化产物价态高低来判断氧化剂氧化性的强弱。
例如：，
②非金属活动性顺序

(3)根据与同一物质反应的难易（条件）判断：
当不同氧化剂作用于同一还原剂时，如氧化产物价态相同，可根据反应条件高低来进行判断。
例：



三个反应还原剂都是浓盐酸，氧化产物都是氯气，氧化剂分别是高锰酸钾、二氧化锰、氧气，有反应方程式可得，反应条件越来越难，可得结论：氧化性KMnO₄> MnO₂> O₂
(4)根据氧化产物的价态高低判断
当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时，可根据氧化产物价态高低来判断氧化剂氧化性的强弱。
例如：，
，可得：氧化性Cl₂>S
注：不能通过氧化剂化合价降低的多少来判断氧化性的强弱。
(5)根据元素周期表判断
①同周期主族元素从左→右，金属单质还原性逐渐减弱（对应的阳离子的氧化性逐渐增强），非金属单质氧化性逐渐增强（对应的阴离子的还原性逐渐减弱）；
同主族元素从上→下，金属单质还原性逐渐增强（对应的阳离子的氧化性逐渐减弱），非金属单质氧化性逐渐减弱（对应的阴离子的还原性逐渐增强）。
注：元素在周期表中越是位于左下方，其单质的还原性越强，其阳离子的氧化性越弱；元素在周期表中越是位于右上方，其单质的氧化性越强，其阴离子的还原性越弱。
(6)根据原电池、电解池的电极反应判断氧化性、还原性的强弱 (根据这个规律也可判断原电池、电解池电极)
①两种不同金属构成原电池的两级：负极：金属电子流出，正极：金属电子流入
还原性：负极>正极
②用惰性电极电解混合溶液时，在阴极先放电的阳离子的氧化性较强，在阳极先放电的阴离子的还原性较强。
(7)根据物质浓度的大小比较：
具有氧化性（或还原性）的物质的浓度越大，其氧化性（还原性）越强，反之，其氧化性（还原性）越弱。例如：氧化性HNO₃(浓)>HNO₃(稀)；还原性 HCl(浓)>HCl(稀)
(8)根据氧化剂、还原剂性质的影响因素判断
①温度：一般温度高氧化剂的氧化性强（浓H₂SO₄与Cu常温不反应，加热则反应）。
②酸碱性：一般在酸性条件下氧化剂的氧化性增强。如KMnO₄在酸性条件下氧化能力更强；KClO₃能氧化浓盐酸中的Cl^- → Cl₂，而不能氧化NaCl中的Cl^-；又如在中性溶液中Fe²⁺与NO₃^-可共存但在H⁺存在的条件下Fe²⁺与NO₃^-不共存等。

知识扩展：

一般来说，同种元素形成的物质，元素价态越高，氧化性越强。例如：氧化性 KMnO₄>MnO₂，但是，也不完全按这个规律，比如 HClO>HClO₂>HClO₃>HClO₄，再有HNO₂>HNO_{3 。}这是因为：氧化性的强弱是看物质得失电子的难易程度，容易失电子的物质还原性强，容易得电子的物质氧化性强。次氯酸很不稳定，容易分解，得到盐酸和氧气（2HClO==2HCl+O₂），由此可知，次氯酸中氯元素很容易得电子，则氧化性强。亚硝酸只能存在于很稀的冷溶液中，溶液浓缩或加热时，很容易就分解成H₂O和N₂O₃，故HNO₂的氧化性更强。