通过金属与盐溶液的置换反应可以比较金属还原性的强弱，通过非金属间的置换反应，也可以比较非金属氧化性

Question

通过金属与盐溶液的置换反应可以比较金属还原性的强弱，通过非金属间的置换反应，也可以比较非金属氧化性的强弱．实验一：说明氯的氧化性强于碘．Ⅰ．向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl 4 后，滴加新制氯水，振荡，CCl 4 层变成紫色．用离子方程式表示CCl 4 层变紫色的原因______Ⅱ．如果继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl 4 层会逐渐变浅，最后变成无色．CCl 4 层最后变成无色的原理如下，完成并配平该反应：____________+______I 2 +____________→______HIO 3 +____________Ⅲ．氯的非金属性比碘强，用原子结构解释原因：______，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱．实验二：说明氯元素的氧化性强于氮元素下面装置（烧瓶内已无空气）能实现Cl 2 置换N 2 的反应，请回答：通入 Cl 2 后：Ⅰ．现象一：烧瓶中会出现白烟．白烟的成分是______．Ⅱ．现象二：形成喷泉，NaOH溶液进入烧瓶．烧瓶内压强减小的原因是______． 写出NaOH在烧瓶内发生反应的离子方程式______Ⅲ．除上述现象外，能说明有N 2 产生的实验现象是______．

Answer 1

实验一： Ⅰ．氯水中含有氯气，氯气和碘离子能发生置换反应生成碘单质，离子方程式为：2I - +Cl 2 =I 2 +2Cl - ，碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，且碘和四氯化碳不反应，四氯化碳和水不互溶，所以四氯化碳能萃取碘水中的碘，碘在四氯化碳中呈紫红色，故答案为：2I - +Cl 2 =I 2 +2Cl - ； Ⅱ．氯气具有强氧化性，能氧化碘单质生成碘酸，同时自身被还原生成氯化氢，该反应中氯元素化合价由0价变为-1价，碘元素化合价由0价变为+5价，所以其转移电子数是10，再结合原子守恒配平方程式，所以反应方程式为：5Cl 2 +I 2 +6H 2 O=2HIO 3 +10HCl，故答案为：5Cl 2 +I 2 +6H 2 O=2HIO 3 +10HCl； Ⅲ．同主族元素从上到下，原子核外电子数增多，原子核吸引电子的能力降低，则得电子能力逐渐减弱，故答案为：同主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多； 实验二：Ⅰ．氯气和氨气反应生成氮气和氯化铵，氯化铵是固体所以是白烟，故答案为：NH 4 Cl； Ⅱ．氨气和氯气反应生成氯化铵和氮气，反应前后气体的物质的量减小，所以压强减小，烧碱溶液进入烧瓶，氨水中铵根离子和氢氧根离子反应生成一水合氨，离子反应方程式为：NH 4 + +OH - ?NH 3 ?H 2 O；氯气和氢氧根离子反应，离子方程式为：Cl 2 +2OH - =Cl - +ClO - +H 2 O； 故答案为：烧瓶内发生反应8NH 3 （g）+3 Cl 2 （g）=N 2 （g）+6NH 4 Cl（s），气体大量减少，烧瓶内压强低于大气压，NH 4 + +OH - ?NH 3 ?H 2 O；Cl 2 +2OH - =Cl - +ClO - +H 2 O； Ⅲ．氮气和水不反应，所以在烧瓶内要占有部分空间，导致溶液不能充满烧瓶，故答案为：液体不能充满烧瓶．