Question

某化學小組在學習元素周期律知識后，對教材中Cl₂將Fe^2＋氧化成Fe^3＋的實驗進一步思考，并提出問題：Cl₂能將Fe^2＋氧化成Fe^3＋，那么Br₂和I₂能否將Fe^2＋氧化成Fe^3＋？
環節一：理論推測。
部分同學認為Br₂和I₂都能將Fe^2＋氧化成Fe^3＋，依據是
____________________________________________。
部分同學認為Br₂和I₂都不能將Fe^2＋氧化成Fe^3＋。還有同學認為Br₂能將
Fe^2＋氧化成Fe^3＋，而I₂不能，依據是同一主族從上到下鹵素單質的氧化性逐漸減弱。
環節二：設計實驗進行驗證。
向大試管中加入適量鐵粉，加入10 mL稀鹽酸，振蕩試管，充分反應后，鐵粉有剩余，取上層清液進行下列實驗。
實驗1：

試管	操作	現象
①	先向試管中加入2 mL新制的FeCl2溶液，再向試管中滴加少量紅棕色的溴水，振蕩試管	溶液為黃色
②	先向試管中加入2 mL新制的FeCl2溶液，再向試管中滴加少量棕黃色的碘水，振蕩試管	溶液為黃色

 
環節三：實驗現象的分析與解釋。
(1)甲同學認為試管①中的現象說明溴水能將Fe^2＋氧化，反應的離子方程式為______________________________________________________。
乙同學認為應該補做實驗，才能得出甲同學的結論。請你幫助乙同學完成實驗：
實驗2：

操作	現象

 
(2)該小組同學對試管②中所得的溶液呈黃色的原因展開討論，并提出了兩種假設：
假設1：碘水與FeCl₂溶液不反應，黃色是碘水稀釋后的顏色。
假設2.________________。
實驗3：進行實驗以判斷假設是否成立。

操作	現象
向試管②所得的溶液中繼續加入0.5 mL CCl4，充分振蕩，靜置一段時間。取出上層溶液，滴加KSCN溶液	靜置后，上層溶液幾乎無色，下層溶液為紫色；取上層溶液滴加KSCN溶液后，溶液呈淺紅色

 
丙同學認為實驗3的現象可以說明假設2成立，丁同學認為不嚴謹，于是設計了實驗4繼續探究。
實驗4：

操作	現象
向另一支試管中加入2 mL新制的FeCl2溶液，滴加0.5 mL碘水后，再加入0.5 mL乙酸乙酯，充分振蕩，靜置一段時間。取出下層溶液，滴加KSCN溶液	靜置后，上層溶液為紫色，下層溶液幾乎無色；取下層溶液，向其中滴加KSCN溶液后，溶液沒有呈淺紅色

 
你認為實驗4中加入乙酸乙酯的主要目的是_____________________。
丁同學根據實驗4的現象得出結論：在本次實驗條件下，碘水與FeCl₂溶液反應的程度很小。
(3)Cl₂、Br₂、I₂氧化Fe^2＋的能力逐漸減弱，從原子結構角度解釋原因：_____________________________________________。

Answer 1

　環節一：均為ⅦA族元素，其單質的氧化性均較強
環節三：(1)2Fe^2＋＋Br₂===2Fe^3＋＋2Br^－

操作	現象
取少量試管①中的黃色溶液于試管③中，滴加少量KSCN溶液，振蕩	溶液變為紅色

 
(2)碘水與FeCl₂溶液發生反應，FeCl₃溶液呈黃色　亞鐵離子與空氣接觸會被氧化，加入的乙酸乙酯既可作萃取劑又能起到液封的作用，防止空氣對實驗產生干擾
(3)同一主族元素從上到下，原子核外的電子層數依次增多，原子半徑逐漸增大，得電子能力逐漸減弱，氧化性逐漸減弱

解析