为验证氧化性:Cl2>Fe3+>SO2,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和A中的加热装置已略,气密性已经检验完毕)
实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹K1-K4,通入一段时间N2,再将T型导管插入B中,继续通入N2,单后关闭K1、K2、K3 .
Ⅱ.打开活塞a,滴加一定量的浓盐酸,给A加热.
Ⅲ.当B中的溶液变黄时,停止加热,夹紧弹簧夹K2.
Ⅳ.打开活塞b,使约2ml的溶液流入D试管中,检验其中的离子.
Ⅴ.打开弹簧夹K3、活塞c,加入70%的硫酸,一段时间后夹紧弹簧夹K3.
Ⅵ.更新试管D,重复过程Ⅵ,检验B溶液中的离子.
(1)过程Ⅰ的目的是___________________________
(2)棉花中浸润的溶液为_______________________
(3)A中发生反应的化学方程式为_____________________________________________
(4)用70%的硫酸支取SO2,反应速率比用98%的硫酸块,原因是___________________
(5)过程Ⅳ中检验B溶液中是否含有硫酸根的操作是______________________________
(6)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验,他们的检测结果一定能够证明氧化Cl2>Fe3+>SO2的是
| 过程Ⅳ B溶液中含有的离子 | 过程Ⅵ B溶液中含有的离子 |
甲 | 有Fe3+无Fe2+ | 有SO42- |
乙 | 既有Fe3+又有Fe2+ | 有SO42- |
丙 | 有Fe3+无Fe2+ | 有Fe2+ |
(1)排出装置中的氧气(空气)
(2)氢氧化钠溶液
(3)MnO2 + 4HCl(浓)MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
(4)70%的硫酸中的H+的浓度比98%的硫酸中的H+的浓度大
(5)取少量B溶液于试管中,加入足量的稀盐酸酸化,在滴加几滴氯化钡溶液,若有白色沉淀生成,证明溶液B中有硫酸根。
(6)乙、丙
(7)① Na2SO3溶液、FeCl3溶液
②2Fe3+ + SO32— + H2O=2Fe2+ +SO42— +2H+,促使Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+和SO32—+H2O HSO32—+OH—逆向进行,溶液变为浅绿色。
解析试题分析:(1)装置中存在氧气,会对实验结果产生影响,故先排尽装置中的空气;(2) Cl2、SO2有毒污染空气,应有尾气处理,装置中的棉花需要浸润强碱溶液吸收Cl2、SO2;(4)反应速率的影响因素有温度、浓度、催化剂、接触面积等,该题中只有浓度不同,浓硫酸溶液中溶质主要以硫酸分子形成存在,电离出的氢离子少浓度低;(5)取少量B溶液于试管中,加入足量的稀盐酸酸化,在滴加几滴氯化钡溶液,若有白色沉淀生成,证明溶液B中有硫酸根。(6)该题的理论依据是氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物,也强于还原剂的氧化性;甲、B可能有存在溶解的氯气氧化SO2,错误;乙、B中存在Fe3+、Fe2+,说明Cl2氧化性强于Fe3+,且没有Cl2剩余;故后有SO42—能说明Fe3+氧化性强于SO2;丙、B中存在Fe3+,说明Cl2氧化性强于Fe3+;后生成了Fe2+,只能是Fe3+被SO2还原,正确。(7)根据假设和实验应先生成FeSO3,再和FeCl3混合,所以分别加入 Na2SO3溶液、FeCl3溶液 ;溶液变为浅绿色说明生成了Fe2+,即2Fe3+ + SO32— + H2O=2Fe2+ +SO42— +2H+,促使Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+和SO32—+H2O HSO32—+OH—逆向进行,溶液变为浅绿色。
考点:综合化学实验题,考查实验的具体操作步骤、操作目的、原理、微粒的检验及分析等有关问题。
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
某体系中存在如下反应:
①H2S+4H2O-8e → SO42-+10H+
②2IO3-+12 H++10e → I2+6H2O
(1)反应①中H2S做__________剂,反应②属于___________ 反应(填“氧化”或“还原”)。
(2)若在反应①中失去0.2 mol 电子,则反应②中可生成 g I2。
(3)写出并配平碘酸钾与硫化氢反应的化学方程式,同时标出电子转移的方向和数目:
_______________________________________________________________________。
(4)由上述反应可推知 。
a.氧化性:K2SO4> KIO3 b.酸性:HIO3> H2SO4
c.还原性:H2S > I2 d.反应过程中溶液的酸性逐渐减弱
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某化学小组在学习元素周期律后,对教材中Fe2+氧化为Fe3+的实验进一步思考,并提出问题:Cl2能将Fe2+氧化为Fe3+,那么Br2和I2能否将Fe2+氧化为Fe3+?
环节一:理论推测
部分同学认为Br2和I2都可能将Fe2+氧化为Fe3+,他们思考的依据是________。
部分同学认为Br2和I2都不能将Fe2+氧化为Fe3+,还有同学认为Br2能将Fe2+氧化为
Fe3+而I2不能。他们思考的依据是从上到下卤素单质氧化性减弱。
环节二:设计实验进行验证
在大试管中加适量铁粉,加入10 mL稀盐酸,振荡试管,充分反应后,铁粉有剩余,取上层清液进行下列实验:。
实验1:
试管 | 操作 | 现象 |
① | 先向试管中加入2 mL FeCl2溶液,再滴加少量红棕色的溴水,振荡试管 | 溶液为黄色 |
② | 先向试管中加入2 mL FeCl2溶液,再滴加少量棕黄色的碘水,振荡试管 | 溶液为黄色 |
操作 | 应该观察到的现象 |
操作 | 现象 |
向试管②所得溶液中继续加入0.5 mL CCl4,充分振荡,静置一段时间后。取出上层溶液,滴KSCN溶液 | 静置后,上层溶液几乎无色,下层溶液为紫色;上层溶液滴加KSCN溶液后,出现浅红色 |
操作 | 现象 |
向另一支试管中加入2 mL FeCl2溶液,滴加0.5 mL碘水后,再加入0.5 mL乙酸乙酯,充分振荡,静置一段时间后。取出下层溶液,滴加KSCN溶液 | 静置后,上层溶液为紫色,下层溶液几乎无色;下层溶液滴加KSCN溶液后,没有出现浅红色 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
草酸亚铁(FeC2O4·2H2O)用作分析试剂及显影剂和新型电池材料磷酸亚铁锂的生产。已知:CO能与氯化钯(PdCl2)溶液反应生成黑色的钯粉。回答下列问题:
Ⅰ:兴趣小组对草酸亚铁的分解产物进行实验和探究。
(1)将气体产物依次通过A、澄清石灰水,B、氯化钯,观察到A中澄清石灰水变浑浊,B中有黑色物质生成,则上述现象说明气体产物中有 。
(2)探究分解得到的固体产物中铁元素的存在形式。
①提出假设
假设1: ; 假设2:FeO; 假设3:FeO和Fe的混合物。
②设计实验方案证明假设3。
限选试剂:1.0 mol·L-1盐酸、3% H2O2溶液、0.1 mol·L-1CuSO4溶液、20% KSCN溶液、蒸馏水。
实验步骤 | 现象与结论 |
步骤1:向试管中加入少量固体产物,再加入足量 ,充分振荡 | 若溶液颜色明显改变,且有 生成,则证明有铁单质存在 |
步骤2:将步骤1中得到的浊液过滤,并用蒸馏水洗涤至洗涤液无色 | |
步骤3:取步骤2得到的少量固体于试管中,滴加 | |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+、I2,他们使用的药品和装置如下图所示:
FeCl3溶液 含有淀粉的碘水 NaOH溶液
A B C
(1)在配制氯化铁溶液时,需先把氯化铁晶体溶解在 中,再加水稀释,这样操作的目的是 。
(2)装置C的作用是 。
(3)若要从A中所得溶液提取晶体,必须进行的实验操作步骤:蒸发、冷却结晶、 、自然干燥,在这一系列操作中没有用到的仪器有 (填序号)。
A.蒸发皿 |
B.石棉网 |
C.漏斗 |
D.烧杯 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
食盐中含有一定量的镁、铁等杂质,加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的。
已知:①氧化性: >Fe3+>I2;还原性:>I-;②KI+I2KI3
(1)某学习小组对加碘盐进行如下实验:取一定量某加碘盐(可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe2+、Fe3+),用适量蒸馏水溶解,并加稀盐酸酸化,将所得溶液分为4份。第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色;第二份试液中加足量KI固体,溶液显淡黄色,用CCl4萃取,下层溶液显紫红色;第三份试液中加入适量KIO3固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色。
①向第四份试液中加K3Fe(CN)6溶液,根据是否得到具有特征蓝色的沉淀,可检验是否含有 (用离子符号表示),蓝色的沉淀是_______(用化学式表示)。
②第二份试液中加入足量KI固体后,反应的离子方程式为:______、______
(2)KI作为加碘剂的食盐在保存过程中,由于空气中氧气的作用,容易引起碘的损失写出潮湿环境下KI与氧气反应的化学方程式:_________________。
将I2溶于KI溶液,在低温条件下,可制得KI3·H2O。该物质不适合作为食盐加碘剂,其理由是_________________________________。
(3)某同学为探究温度和反应物浓度对反应2IO3-+5SO32-+2H+=I2+5SO42-+H2O的速率的影响,设计实验如下表所示:
| 0.01mol·L-1KIO3 酸性溶液(含淀粉) 的体积/mL | 0.01mol·L-Na2SO3 溶液的体积/mL | H2O的 体积/mL | 实验 温度 /℃ | 溶液出现 蓝色时所 需时间/s |
实验1 | 5 | V1 | 35 | 25 | t1 |
实验2 | 5 | 5 | 40 | 25 | t2 |
实验3 | 5 | 5 | V2 | 0 | t3 |
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科目:高中化学 来源: 题型:单选题
下列关于Na2O2的叙述,正确的是 ( )
A.Na2O2晶体中的阴离子与阳离子的物质的量之比为1:1 |
B.Na2O2晶体为离子晶体,且含极性共价键 |
C.Na2O2应保存于密封、干燥带玻璃塞的广口瓶中 |
D.Na2O2与盐酸反应,不仅有盐和水生成,同时会放出无色气体 |
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科目:高中化学 来源: 题型:单选题
Na2O2、HCl、Al2O3三种物质在水中完全反应后,溶液中只含有Na+、H+、Cl―、OH―;且溶液呈中性,则Na2O2、HCl、Al2O3的物质的量之比可能为
A.3︰2︰1 | B.2︰3︰1 | C.2︰4︰1 | D.4︰2︰1 |
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科目:高中化学 来源: 题型:单选题
下列有关元素化合物的叙述中正确的是
A.钠在空气中燃烧生成白色的氧化钠固体 |
B.检验FeCl2溶液中的少量Fe3+,可以用KSCN溶液 |
C.二氧化硫的水溶液能使紫色石蕊溶液变红,但不能使之褪色 |
D.普通玻璃的组成可用Na2O·CaO·6SiO2表示,是纯净物 |
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