Question

4．某課外小組同學設計了如圖所示裝置（夾持、加熱儀器省略）進行系列實驗．請根據(jù)下列實驗回答問題：
（1）甲同學用此裝置驗證物質的氧化性：KMnO₄＞Cl₂＞Br₂，則a中加濃鹽酸，b中加KMnO₄，c中加NaBr或KBr溶液．將濃鹽酸滴入b中后，發(fā)生反應的離子方程式是2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-═2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O；b中反應結束后再向c中加入少量CCl₄，振蕩靜置后觀察到c中的現(xiàn)象為液體分層，上層無色，下層為橙紅色．
（2）乙同學用此裝置制少量溴苯，a中盛液溴，b中為鐵屑和苯，c中盛水．將液溴滴入b中后，發(fā)生反應的化學方程式是：2Fe+3Br₂═2FeBr₃、+Br₂$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$+HBr．能證明該反應是取代反應，而不是加成反應的操作和現(xiàn)象取反應后上層清液加硝酸銀溶液，產生淺黃色沉淀．

Answer 1

分析 （1）驗證物質的氧化性：KMnO₄＞Cl₂＞Br₂，a中加濃鹽酸，b中加KMnO₄，發(fā)生2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，c中為含溴離子的化合物，c中發(fā)生2Br^-+Cl₂=2Cl^-+Br₂，結合氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性可驗證；
（2）a中盛液溴，b中為鐵屑和苯，發(fā)生取代反應生成溴苯和HBr，HBr易溶于水，與硝酸銀反應生成AgBr沉淀．

解答 解：（1）a中加濃鹽酸，b中加KMnO₄，發(fā)生2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，離子反應為2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-═2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O，c中為NaBr或KBr，c中發(fā)生2Br^-+Cl₂=2Cl^-+Br₂，由氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性可知，物質的氧化性為KMnO₄＞Cl₂＞Br₂，c中生成溴不易溶于水，易溶于有機溶劑，則向c中加入少量CCl₄，振蕩靜置后觀察到c中的現(xiàn)象為液體分層，上層無色，下層為橙紅色，
故答案為：NaBr或KBr；2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-═2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O；液體分層，上層無色，下層為橙紅色；
（2）a中盛液溴，b中為鐵屑和苯，發(fā)生取代反應生成溴苯和HBr，涉及的反應為2Fe+3Br₂═2FeBr₃、+Br₂$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$+HBr，HBr易溶于水，與硝酸銀反應生成AgBr沉淀，則取反應后上層清液加硝酸銀溶液，產生淺黃色沉淀，可說明該反應為取代反應，
故答案為：2Fe+3Br₂═2FeBr₃、+Br₂$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$+HBr；取反應后上層清液加硝酸銀溶液，產生淺黃色沉淀．

點評 本題考查物質的性質實驗和制備實驗，為高頻考點，側重于學生的分析能力和實驗能力的考查，注意把握物質的性質以及實驗設計的能力，綜合性較強，題目難度不大．