精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
已知:MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O请用下图装置设计一个实验,证明Cl2的氧化性比I2的氧化性强.
请回答下列问题:
(1)若气流从左到右,则上述仪器的连接顺序为
DEFBA
DEFBA
.(用字母表示)
(2)证明Cl2 比I2的氧化性强的实验现象是
装置①中KI-淀粉溶液出现蓝色
装置①中KI-淀粉溶液出现蓝色
,反应的离子方程式是
2I-+Cl2=I2+2Cl-
2I-+Cl2=I2+2Cl-

(3)若要证明Cl2的氧化性比Br2强,则需做的改动是
将装置①中KI-淀粉溶液改为NaBr溶液
将装置①中KI-淀粉溶液改为NaBr溶液

(4)你认为此实验的整体设计是否完善?
不完善
不完善

若不完善,请说明理由并提出你的改进方案.
因氯气是有毒气体,反应后不能直接排入到空气中.可在①的装置后连接一个盛有氢氧化钠溶液的烧杯,吸收未反应完氯气,以免污染空气
因氯气是有毒气体,反应后不能直接排入到空气中.可在①的装置后连接一个盛有氢氧化钠溶液的烧杯,吸收未反应完氯气,以免污染空气
分析:(1)设计实验证明Cl2的氧化性比I2的氧化性强的装置依次是:制取氯气,氯气氧化碘离子;
(2)碘遇淀粉变蓝色即可证明氯气的氧化性强于碘;
(3)氯气能将溴离子氧化为单质,证明氯气的氧化性强于溴;
(4)涉及氯气的实验必须进行尾气处理.
解答:解:(1)制取氯气的装置为:DEF,氯气氧化碘离子的实验装置为:BA,导管要长进短出,故答案为:DEFBA;
(2)氯气能将碘离子氧化为碘单质,即2I-+Cl2=I2+2Cl-,碘遇淀粉变蓝色,证明Cl2比I2的氧化性强,故答案为:装置①中KI-淀粉溶液出现蓝色;2I-+Cl2=I2+2Cl-
(3)氯气能将溴离子氧化为单质,可以证明氯气的氧化性强于溴,所以将装置①中KI-淀粉溶液改为NaBr溶液即可证明,故答案为:将装置①中KI-淀粉溶液改为NaBr溶液;
(4)氯气是有毒气体,反应后不能直接排入到空气中,必须进行尾气处理,可在①的装置后连接一个盛有氢氧化钠溶液的烧杯,吸收未反应完的氯气,以免污染空气,故答案为:不完善;因氯气是有毒气体,反应后不能直接排入到空气中,可在①的装置后连接一个盛有氢氧化钠溶液的烧杯,吸收未反应完氯气,以免污染空气.
点评:本题是一道关于氧化性强弱判断的实验设计题,考查学生分析和解决问题的能力,难度较大.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

已知KMnO4、MnO2在酸性条件下均能将草酸钠(Na2C2O4)氧化:
2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
MnO2+C2O42-+4H+=Mn2++2CO2↑+2H2O
某研究小组为测定某软锰矿中MnO2的质量分数,准确称取1.20g软锰矿样品,加入2.68g草酸钠固体,再加入足量的稀硫酸并加热(杂质不参加反应),充分反应之后冷却、滤去杂质,将所得溶液转移到容量瓶中并定容;从中取出25.00mL待测液置于锥形瓶中,再用0.0200mol?L-1KMnO4标准溶液进行滴定,当滴入20.00mLKMnO4溶液时恰好完全反应.试回答下列问题:
(1)0.0200mol?L-1KMnO4标准溶液应置于
(选填“甲”或“乙”)滴定管中;滴定终点如何判断
当看到滴入一滴KMnO4溶液,锥形瓶中溶液立即变成紫色,且半分钟不褪色,即达到滴定终点
当看到滴入一滴KMnO4溶液,锥形瓶中溶液立即变成紫色,且半分钟不褪色,即达到滴定终点

(2)你能否帮助该研究小组求得软锰矿中MnO2的质量分数
(选填“能”或“否”).若回答“能”,请给出计算结果
;若回答“否”,试说明原因
不知道容量瓶的规格
不知道容量瓶的规格

(3)若在实验过程中存在下列操作,其中会使所测MnO2的质量分数偏小的是
BC
BC

A.溶液转移至容量瓶中,未将烧杯、玻棒洗涤
B.滴定前尖嘴部分有一气泡,滴定终点时消失
C.定容时,俯视刻度线
D.滴定前仰视读数,滴定后俯视读数
E.锥形瓶水洗之后未用待测液润洗.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

工业上,以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程如图所示.钛铁矿主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3价.

已知:TiOSO4遇水会水解.
(1)写出相应的离子方程式:
步骤①中,钛元素从钛铁矿中溶入溶液时发生的反应为:
FeTiO3+4H+=Fe2++TiO2++2H2O
FeTiO3+4H+=Fe2++TiO2++2H2O

步骤②中,用铁粉将Fe3+转化为Fe2+的反应的为
2Fe3++Fe=3Fe2+
2Fe3++Fe=3Fe2+

(2)步骤③中,实现混合物的分离是利用物质的
b
b
(填字母序号).
a.熔沸点差异 b.溶解性差异   c.氧化性、还原性差异
(3)步骤②、③、④中,均需用到的分离操作是
过滤
过滤
(填操作名称);步骤④中使用热水的目的是
促使TiO2+水解平衡正向移动
促使TiO2+水解平衡正向移动

(4)可以利用生产过程中的废液与软锰矿(主要成分为MnO2)反应生产硫酸锰(MnSO4,易溶于水),则反应的离子方程式为
MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O
MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O

(5)研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质,利用如图所示装置获得金属钙,并以钙为还原剂,还原二氧化钛制备金属钛.写出阳极所发生反应的电极反应式:
2O2--4e-=O2↑,或C+2O2--4e-=CO2
2O2--4e-=O2↑,或C+2O2--4e-=CO2

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

(2012?太原一模)氯化铜是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品.某研究小组用粗铜(含杂质Fe)按下述流程制备氯化铜晶体
(CuCl2?2H2O).

(1)实验室采用如图所示的装置,可将粗铜与Cl2反应转化为固体1(部分仪器和夹持装置已略去).

①仪器A的名称是
分液漏斗
分液漏斗

②装置B中发生反应的离子方程式是
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O

③有同学认为应在浓硫酸洗气瓶前增加吸收HCl的装置,你认为是否必要(填“是”或“否”)

(2)试剂X用于调节pH以除去杂质,X可选用下列试剂中的(填序号)
cd
cd

a.NaOH   b.NH3?H2O   c.CuO   d.Cu2(OH)2CO3   e.CuSO4
(3)在溶液2转化为CuCl2?2H2O的操作过程中,发现溶液颜色由蓝色变为绿色.小组同学欲探究其原因.
已知:在氯化铜溶液中有如下转化关系:Cu(H2O)42+(aq)+4Cl-(aq)     CuCl42-(aq)+4H2O(l)
                                         蓝色                                    黄色
①上述反应的化学平衡常数表达式是K=
c(Cu
Cl
2-
4
)
c[Cu
(H2O)
2+
4
]?c4(Cl-)
c(Cu
Cl
2-
4
)
c[Cu
(H2O)
2+
4
]?c4(Cl-)
.若增大氯离子浓度,K值(填“增大”、“减小”或“不变”)
不变
不变

②取氯化铜晶体配制成蓝绿色溶液Y,进行如下实验,其中能够证明CuCl2溶液中有上述转化关系的是(填序号)
abc
abc

a.将Y稀释,发现溶液呈蓝色
b.在Y中加入CuCl2晶体,溶液变为绿色
c.在Y中加入NaCl固体,溶液变为绿色
d.取Y进行电解,溶液颜色最终消失.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

A、B、C、D、E、F、G七种物质间存在如图所示的转化关系,其中A、B、D、G含有同种元素.
已知:(Ⅰ)A为金属单质; B为红褐色固体;E为密度最小的气体;G为浅绿色溶液.
(Ⅱ)D为黄色溶液,能与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀.
(Ⅲ)D能将某种氧化物氧化为F,F是含有三种元素的化合物.
请回答下列问题:
(1)上述反应中属于置换反应的是
②⑤
②⑤
(填序号).
(2)G生成B有多种途径.若在G的溶液中加入与G等物质的量的Na2O2,恰好使G转化为B,写出该反应的离子方程式:
4Fe2++4Na2O2+6H2O=4Fe(OH)3↓+O2↑+8Na+
4Fe2++4Na2O2+6H2O=4Fe(OH)3↓+O2↑+8Na+

反应③(即D将某种氧化物氧化为F)的离子方程式
2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+

(3)D的水溶液显酸性,请用离子方程式解释原因
Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+
Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+

(4)实验室制取C的化学方程式为
MnO2+4HCl(浓)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O
MnO2+4HCl(浓)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O

对气体C进行如下实验.已知整个反应过程中,每消耗0.1mol KI,转移的电子数约为3.612×1023个.请按照要求填空:
实验步骤 实验现象 用化学用语解释
将少量气体通入淀粉KI溶液 溶液最初变成
Cl2+2I-=I2+2Cl-
Cl2+2I-=I2+2Cl-

(用离子方程式表示)
继续通入气体 溶液逐渐变成无色
5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl
5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl

(用化学方程式表示)

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

某化学活动小组设计如图所示(部分夹持装置已略去)实验装置,以探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应得到的固体物质.
(1)写出装置A中发生反应的化学方程式:
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O

(2)试剂Y应选用
B
B

A.CCl4   B.饱和NaCl溶液    C.浓硫酸    D.饱和NaHCO3溶液
(3)通入一定量的氯气后,实验测得C中的含氯化台物只有一种,该物质属于盐类,还含有NaHCO3;D中则只有一种黄棕色的含氯氧化物,该含氯氧化物在常温下呈气态.现对C中的成分进行猜想和探究.
①提出台理假设.
假设1:存在两种成分:NaHC03
NaCl
NaCl
;假设2:存在三种成分:NaHC03
Na2CO3
Na2CO3
NaCl
NaCl

②设计方案,进行实验.请写出实验步骤以及预剿现象和结论(可不填满).
限选实验试剂和仪器:蒸馏水、稀HN03、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l:取c中的少量固体样品于试管中,滴加足量蒸馏
水至同体溶解,然后将所得溶液分别置于a、b试管中.
无明显现象
无明显现象
 步骤2:
向A试管中滴加适量BaCl2溶液
向A试管中滴加适量BaCl2溶液
a.若无明显现象,证明固体中不含Na2CO3
b.若溶液变浑浊,证明固体中含Na2CO3
a.若无明显现象,证明固体中不含Na2CO3
b.若溶液变浑浊,证明固体中含Na2CO3
步骤3:
向B试管中滴加过量的稀硝酸,再滴加AgNO3溶液
向B试管中滴加过量的稀硝酸,再滴加AgNO3溶液
若溶液变浑浊,证明固体中含有NaCl
若溶液变浑浊,证明固体中含有NaCl
4)已知C中的Na2CO3恰好与0.1molCl2完全反应.若假设1成立,可推知C中反应的化学方程式为:
Cl2+Na2CO3=NaHCO3+NaCl+Cl2O
Cl2+Na2CO3=NaHCO3+NaCl+Cl2O

查看答案和解析>>

同步练习册答案