Question

某校學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組，為驗(yàn)證非金屬元素氯的氧化性強(qiáng)于硫和氮，設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)裝置：（部分夾持裝置已略去）

（1）寫出A中反應(yīng)的離子方程式

 

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（2）B中出現(xiàn)黃色渾濁現(xiàn)象，產(chǎn)生此現(xiàn)象的離子方程式

 

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（3）試從原子結(jié)構(gòu)角度解釋氯的氧化性大于硫的原因

 

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（4）D中干燥管中出現(xiàn)的現(xiàn)象及化學(xué)方程式

 

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（5）有同學(xué)認(rèn)為D中的現(xiàn)象并不能說明氯的氧化性大于氮，需要在C之前加裝洗氣裝置，請畫出其裝置圖

 

（并注明盛裝試劑）．
（6）還有什么方法能證明氧化性Cl₂＞S，用一種相關(guān)事實(shí)說明

 

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Answer 1

考點(diǎn)：氧化性、還原性強(qiáng)弱的比較

專題：實(shí)驗(yàn)題

分析：（1）此反應(yīng)裝置為濃鹽酸和二氧化錳共熱制備氯氣，以此寫出化學(xué)方程式；
（2）B中出現(xiàn)黃色渾濁現(xiàn)象，說明有S沉淀生成，氯氣的氧化性大于S的氧化性；
（3）氧化性強(qiáng)表示得電子能力強(qiáng)，氯原子最外層電子數(shù)比硫原子更接近于8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此氯原子的得電子能力強(qiáng)；
（4）裝置E為實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的裝置，氯氣能把氨氣氧化生成氮?dú)夂吐然瘹洌�氯化氫與氨氣反應(yīng)生成氯化銨，故現(xiàn)象為冒白煙；
（5）濃鹽酸易揮發(fā)，經(jīng)過濃硫酸干燥的氯氣中扔混有少量氯化氫氣體，因此需要在C加一吸收裝置除掉氯化氫；
（6）依據(jù)非金屬性強(qiáng)弱比較的一般規(guī)律進(jìn)行驗(yàn)證．

解答： 解：（1）反應(yīng)裝置A為濃鹽酸和二氧化錳共熱制備氯氣的裝置，其離子方程式為：MnO₂+4H⁺+2Cl

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）反應(yīng)制備的氯氣通入B之后，B中出現(xiàn)黃色渾濁現(xiàn)象，說明氯氣把硫化鈉溶液中的硫離子氧化為S單質(zhì)，離子方程式為Cl₂+S^2-=S↓+2Cl^-，
故答案為：Cl₂+S^2-=S↓+2Cl^-；
（3）氯原子最外層有7個(gè)電子，硫原子最外層有6個(gè)電子，最外層電子多（不為8）得電子能力就強(qiáng)，得電子能力強(qiáng)則氧化性強(qiáng)，
故答案為：氯原子最外層電子數(shù)比硫原子多一個(gè)，Cl得電子能力強(qiáng)，故Cl₂氧化性大于S；
（4）通E裝置是制備氨氣，氯氣能把氨氣氧化生成氮?dú)夂吐然瘹�，生成的氯化氫和氨氣結(jié)合生成氯化銨，從而冒白煙，因此實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象是產(chǎn)生大量白煙，反應(yīng)的方程式是8NH₃+3Cl₂=6NH₄Cl+N₂，
故答案為：產(chǎn)生大量白煙；8NH₃+3Cl₂=6NH₄Cl+N₂；
（5）鹽酸易揮發(fā)，所以生成氯氣中含有氯化氫氣體，氯化氫也能直接和氨氣結(jié)合冒白煙，所以需要在C之前連接一盛有飽和食鹽水的裝置以除去氯化氫氣體，裝置圖為，
故答案為：；
（6）非金屬性強(qiáng)弱比較的一般規(guī)律是：①由對應(yīng)氫化物的穩(wěn)定性判斷：氫化物越穩(wěn)定，非金屬性越強(qiáng)．②由最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性來判斷：酸性越強(qiáng)，非金屬越強(qiáng)．（除氟元素之外）．③非金屬單質(zhì)與具有可變價(jià)金屬的反應(yīng)．能生成高價(jià)金屬化合物的，其非金屬性強(qiáng)，據(jù)此可以驗(yàn)證，
故答案為：方法一：2Fe+3Cl₂

△   .

2FeCl₃、Fe+S

△   .

FeS；
方法二：相同溫度下相同狀態(tài)的HCl的穩(wěn)定性大于H₂S；
方法三：最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性HClO₄ 大于H₂SO₄．

點(diǎn)評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題，試題綜合性強(qiáng)，難易適中．在注重對學(xué)生基礎(chǔ)性知識考查和訓(xùn)練的同時(shí)，側(cè)重對學(xué)生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練，有利于培養(yǎng)學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，也有利于提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)．該類試題綜合性強(qiáng)，理論和實(shí)踐的聯(lián)系緊密，有的還提供一些新的信息，這就要求學(xué)生必須認(rèn)真、細(xì)致的審題，聯(lián)系所學(xué)過的知識和技能，進(jìn)行知識的類比、遷移、重組，全面細(xì)致的思考才能得出正確的結(jié)論．