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某化学研究性学习小组探究Fe3+和SO32-之间发生的反应。
(1)取5mLFeCl3浓溶液于试管中,逐滴加入Na2SO3浓溶液,观察到溶液颜色由黄色变为红棕色,继续加入Na2SO3浓溶液至过量,溶液颜色加深,最终变为红褐色。无气泡产生,无沉淀生成。这种红褐色液体是___________________。
(2)除了观察到以上的现象外,有成员提出了另一种可能:发生氧化还原反应。反应的离子方程式为                                           
研究性学习小组设计了两种实验方案证明发生了氧化还原反应。请把实验方案补充完整:
方案一:检验溶液中含有Fe2+证明发生了氧化还原反应
方案二:检验溶液中含有         证明发生了氧化还原反应
实验用品:0.1mol/L BaCl2、3mol/L盐酸、0.1mol/LKMnO4(H+)、氯水、20%KSCN、0.5mol/LKI;试管若干、胶头滴管若干
Ⅰ预处理:将(1)中获得的混合物放在如图装置中处理足够时间。

Ⅱ检验过程

操 作
 
现象及结论
 
基于方案一:
 
 
 
基于方案二:
 
 
 
 

(1)Fe(OH)3胶体 (2)2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H(3)SO42-

操作
现象及结论
基于方案一:取少量烧杯中的溶液于试管中,滴加20℅KSCN溶液,再加入适量氯水。
溶液开始不变色,加入氯水后变红色,证明溶液含有Fe2+
基于方案二:取少量烧杯中的溶液于试管中,加入足量3mol/L的盐酸,再滴加0.1mol/L BaCl2溶液。
溶液加盐酸时产生刺激性气体,当加入BaCl2有白色沉淀生成,证明含有SO42-
 

解析试题分析:(1)FeCl3是强酸弱碱盐,水解使溶液显酸性; Na2SO3是强碱弱酸盐水解使溶液显碱性。当二者混合时,对彼此的水解起到了促进作用,所以产生了红褐色的氢氧化铁胶体。(2)如果二者混合发生氧化还原反应,则反应的两种方程式是:2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+。在该反应中氧化剂Fe3+生成还原产物Fe2+;还原剂SO32-氧化为氧化产物SO42-。所以证明发生了氧化还原反应可以通过检验溶液中含有Fe2+或检验溶液中含有SO42-。方案一:利用Fe3+遇到SCN-产生血红色溶液,而Fe2+遇到SCN-不会发生反应,Fe2+遇到氯水被氧化为Fe3+后产生血红色溶液。来检验溶液中含有Fe2+。方案二:向溶液中加入足量3mol/L的盐酸使SO32-转化为SO2气体溢出,再滴加0.1mol/L BaCl2溶液,若产生白色沉淀,就证明含有SO42-
考点:考查Fe3+和SO32-之间发生的反应的原理。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体,易溶于水,不溶于酒精,在水中的溶解度比FeSO4或(NH4)2SO4都要小。实验室中常以废铁屑为原料来制备,其步骤如下:

图1
步骤1:铁屑的处理。将废铁屑放入热的碳酸钠溶液中浸泡几分钟后,用图1所示方法分离出固体并洗涤、干燥。
步骤2:FeSO4溶液的制备。将处理好的铁屑放入锥形瓶,加入过量的3 mol·
L-1H2SO4溶液,加热至充分反应为止。趁热过滤(如图2所示),收集滤液和洗涤液。

图2
步骤3:硫酸亚铁铵的制备。向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,经过加热浓缩、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤后得到硫酸亚铁铵晶体。
请回答下列问题:
(1)步骤1中图1分离方法称为________法。
(2)步骤2中有一处明显不合理的是___________________________________。
趁热过滤的理由是________________________________________________。
(3)步骤3加热浓缩过程中,当________时停止加热。用无水乙醇洗涤晶体的原因是______________________________________________________________。
(4)FeSO4·7H2O在潮湿的空气中易被氧化成Fe(OH)SO4·3H2O,写出该反应的化学方程式________________________________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效氧化剂、漂白剂。已知:NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2·3H2O,高于38℃时析出晶体是NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。利用下图所示装置制备亚氯酸钠。

完成下列填空:
(1)装置②中产生ClO2的化学方程式为           。装置③的作用是             
(2)从装置④反应后的溶液获得NaClO2晶体的操作步骤为:
①减压,55℃蒸发结晶;②          ;③       ;④低于60℃干燥,得到成品。
(3)准确称取所得亚氯酸钠样品10g于烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应(ClO2+ 4I+4H+ →2H2O+2I2+Cl)。将所得混合液配成250mL待测溶液。配制待测液需用到的定量玻璃仪器是            
(4)取25.00mL待测液,用2.0 mol/L Na2S2O3标准液滴定(I2 +2S2O32→2I+S4O62),以淀粉溶液做指示剂,达到滴定终点时的现象为          。重复滴定2次,测得Na2S2O3溶液平均值为20.00 mL。该样品中NaClO2的质量分数为             
(5)通过分析说明装置①在本实验中的作用                               

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

研究性学习小组对某硫酸亚铁晶体(FeSO4?xH2O)热分解研究,该小组同学称取ag硫酸亚铁晶体样品按图1高温加热,使其完全分解,对所得产物进行探究,并通过称量装置B质量测出x的值。

(1)装置B中硫酸铜粉末变蓝,质量增加12.6g,说明产物中有水,装置C中高锰酸钾溶液褪色,说明产物中还有               
(2)实验中要持续通入氮气,否则测出的x会             (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(3)硫酸亚铁晶体完全分解后装置A中还残留红棕色固体Fe2O3
(4)从理论上分析得出硫酸亚铁分解还生成另一物质SO3,写出FeSO4分解的化学方程式        
(5)装置D球形干燥管的作用                 
(6)某研究所利用SDTQ600热分析仪对硫酸亚铁晶体(FeSO4?xH2O)进行热分解,获得相关数据,绘制成固体质量——分解温度的关系图如图2,根据图2中有关数据,可计算出FeSO4?xH2O中的x=      

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

碘是人体必需的微量元素之一,有“智力元素”之称。食用加碘食盐可预防碘缺乏病。查阅资料知:①在酸性条件下,I- 能被NO3- 氧化成IO3-,被H2O2或O2等氧化为I2;② IO3- 能被HSO3- 还原成I2
请你利用实验室常用仪器和下列限选试剂,依次研究某食盐样品中所加碘的存在形式是I2、I-、IO3- 中的哪一种。
限选试剂如下:1.0 mol?L-1HNO3溶液、1.0 mol?L-1H2SO4溶液、1.0 mol?L-1NaHSO3溶液、3%H2O2溶液、1%淀粉溶液、蒸馏水。
(1)提出假设
假设1:该食盐样品中含I2
假设2:该食盐样品中含I-
假设3:                     
(2)设计方案与实验探究
将适量食盐样品溶于蒸馏水制成溶液,请按要求填写下表:

实验步骤
预期现象与结论
步骤1:取少量上述溶液注入试管中,滴入几滴淀粉溶液,振荡
若溶液显      (填颜色),则假设1成立;否则,假设1不成立,再进行步骤2
步骤2:                         
                                
                                 
若溶液显蓝色,则假设2成立,反应的离子方程式为                                    ;否则,假设2不成立,再进行步骤3
步骤3:                                                                
                                 
                               
                                                                
                                         
 
(3)问题与思考
纯KIO3或纯KI都可以作为食用加碘盐中碘的来源。从化学角度来看,实验中添加              (填“KIO3”或“KI”)更好,理由是                                                        

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

Ⅰ某化学活动小组设计如下图所示(部分夹持装置已略去)实验装置,以探究潮湿的Cl2与干燥Na2CO3 固体反应得到的固体物质的成分。
已知:通入一定量的氯气后,测得D中只有一种常温下为黄红色的气体,其为含氯氧化物。可以确定的是C中固体含有NaHCO3 ,且含氯的盐只有一种。现对C的成分进行猜想和探究。

(1)提出合理猜想:若已知C中有0.1molCl2恰好和10.6克Na2CO3固体完全反应。则C中有Cl2参与反应的化学方程式可能                                                               
(2)①提出合理假设。
假设1:存在两种成分:NaHCO3                  
假设2:存在三种成分:NaHCO3                                
②设计合理方案对C固体中的未知成分进行探究。请写出实验步骤以及预期现象和结论(可不填满)。
限选实验试剂和仪器:蒸馏水、稀HNO3、Ba(OH)2溶液、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、试管、小烧杯。

实验步骤
预期现象和结论
步骤1:取少量C中固体样品于试管中,加入足量蒸馏水,充分振荡至固体完全溶解,然后将所得溶液分装A、B两支试管中。
 
步骤2:
 
步骤3:
 
 
 
Ⅱ探究铁矿石中铁的含量将2. 25g铁矿石样品经一系列化学处理,制得铁元素全部为Fe2的待测液250 mL,利用反应 6Fe2+Cr2O72+14H=6Fe3+2Cr3+7H2O 对铁矿石中铁元素的含量进行测定。
①现有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管,要配制0.0150 mol/L K2Cr2O7溶液100mL,还需要的玻璃仪器是          
②取25mL待测液进行滴定,平均消耗 K2Cr2O7溶液体积为25.00 mL,则铁矿石中铁元素的百分含量是(Fe的相对原子质量为56)      
③在本实验的滴定过程中,下列操作会使测定结果偏小的是      (填写序号)。
a.未用标准K2Cr2O7溶液润洗滴定管
b.锥形瓶中加入待测溶液后,再加少量水
c.锥形瓶在滴定过程中剧烈摇动,有少量液体溅出

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下:

(1)指出操作③的名称:             ;操作②中充入适量Cl2的目的是                
(2)提取碘的过程中,可供选择的试剂是 (     )

A.酒精B.四氯化碳C.汽油D.醋酸

(3)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂还需经过蒸馏。图I是某同学设计的蒸馏装置,图中明显的错误是                                                 
(4)有同学认为蒸馏时最好使用水浴加热,使用水浴的优点是:                              ;蒸馏结束,晶体碘聚集在             (填仪器名称)里。
(5) 实验③分离出来的废液中含有Cl、SO42–,现只取一次试液,如何鉴别出Cl、SO42–,依次加入试剂的为:                      
(6)某小组同学实验时需用到一定物质的量浓度的碘水溶液225mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯外,还需                                。若摇匀时,发现液面低于刻度线,则配得溶液浓度填偏大、偏小或无影响)。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

海洋生物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,主要以碘化物形式存在。有一化学课外小组用海带为原料制取少量碘单质,他们将海带灼烧成灰,用水浸泡一段时间(以让碘化物充分溶解在水中),得到海带灰悬浊液,然后按以下实验流程提取单质碘:

(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:①_________,③________。
(2)过程②中充入适量Cl2反应的离子方程式为_____________________。
(3)操作③中所用的有机试剂可以是___________(只填一种),简述选择其理由__________________。
(4)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶液,还需要经过蒸馏,观察下图所示实验装置,指出其错误之处并加以改正_______________________________________________________。

(5)进行上述蒸馏操作时,使用水浴的原因是______________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

氯气是一种重要的化工原料。某学习小组在实验室中利用下图所示装置制取氯气并探究其性质。

(1)实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气,发生装置中除圆底烧瓶和导管外还需用到的玻璃仪器有
                             
(2)装置A中盛有的试剂是       ,作用是                          
(3)若D中品红溶液褪色,则B装置中发生反应的离子方程式是                     
(4)证明FeBr2与Cl2发生了氧化还原反应的实验方法是             (填操作方法)。
某研究性学习小组用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液吸收处理上述实验后的尾气。经分析吸收尾气一段时间后,吸收液(呈强碱性)中肯定存在Cl、OH、CO32- 和SO42,对于可能存在的其他阴离子,研究小组提出以下3种假设。假设1:只存在SO32;假设2:只存在ClO;假设3:既不存在SO32,也不存在ClO
(5)学习小组判断同时存在SO32和ClO是不可能的理由是                
38.现限选以下试剂,设计实验方案,进行实验,请写出实验步骤以及预期现象和结论。
a.3 mol/L H2SO4
b.0.01 mol/L KMnO4
c.1 mol/L BaCl2溶液
d.淀粉碘化钾溶液
e.酚酞试液
步骤一;取少量吸收液于试管中,滴加3 mol/L H2SO4至溶液呈酸性,然后将所得溶液分装于A、B
两试管中。
步骤二:向A试管中滴加少量___________ (填序号),若溶液_________________(填现象),则假设
1成立。
步骤三:向B试管中滴加少量___________(填序号),若溶液_________________(填现象),则假设2
成立。

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