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    15．某化学兴趣小组为探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性强弱，设计了如下实验：

    （1）检查气体发生装置A的气密性的操作是关闭止水夹b，打开活塞a，向分液漏斗中注水，若水不能顺利流下，则气密性良好．
    （2）实验过程如下：
    实验操作实验现象结论
    打开活塞a，向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸；然后关闭活塞a，点燃酒精灯D装置中：溶液变红色；E装置中：水层溶液变黄色，振荡后CCl4层无明显变化Cl2、Br2、Fe3+氧化性由强到弱的顺序为Cl2＞Br2＞Fe3+
    （3）因忙于观察和记录，没有及时停止反应，D装置中又有新的变化：红色慢慢褪去．
    ①为了探究溶液“红色慢慢褪去”的原因，进行如下实验．
    取D中溶液于试管中，加入NaOH溶液，有红褐色沉淀生成，则溶液中一定存在Fe3+．取D中溶液于试管中，加入过量的KSCN溶液，最终得到红色溶液．实验证明“红色慢慢褪去”的原因是过量氯气和SCN-反应2SCN-+Cl2=2Cl-+（SCN）2，使SCN-浓度减小，则使Fe3++3SCN-?Fe（SCN）3平衡向逆反应方向移动而褪色．
    ②猜测SCN-可能被Cl2氧化了，又进行了如下研究．
    资料显示：
    SCN-的电子式为，认为SCN-中碳元素没有被氧化，理由是SCN-中碳元素是最高价态+4价．取D中溶液于试管中，加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，由此证明SCN-中被氧化的元素是硫元素．通过实验证明了SCN-中氮元素转化为NO3-，若SCN-与Cl2反应生成1mol CO2，则转移电子的物质的量是16mol．
    （4）整套实验装置存在一处明显不足，请在下面的方框内画出相应的改进装置．

    分析 （1）装置A制备氯气，装置连接后应检验装置的气密性，可以利用分液漏斗中的液体是否流下分析判断装置气密性；
    （2）自发进行的同一氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性；
    （3）①取D中溶液于试管中，加入NaOH溶液，有红褐色沉淀生成，则溶液中一定存在铁离子，过量氯气和SCN-反应SCN-浓度减小，根据铁离子和硫氰根离子反应平衡原理分析；
    ②因氧与硫的最外层电子数相同，根据题目信息，确定SCN-中各原子的连接顺序为S-C-N，S与C形成一对共用电子对，C与N形成三对共用电子对，SCN-得到的一个电子给了S，认为SCN-中碳元素没有被氧化，是离子中碳元素化合价处于最高化合价+4价，加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明白色沉淀为硫酸钡，即溶液中有硫酸根离子，其中硫显+6价，而原来SCN-中硫显-2价，所以被氧化的元素为硫元素，SCN-与Cl2反应生成硫酸根和硝酸根还有二氧化碳，所以它们反应的化学方程式为：SCN-+8Cl2+9H2O=NO3-+SO42-+CO2+Cl-+18H+，此反应中电子转移数目为16，即由方程式计算得到电子转移；
    （4）氯气有毒不能直接排空，要用碱液吸收尾气．

    解答 解：（1）装置A制备氯气，装置连接后应检验装置的气密性，方法是关闭止水夹b，打开活塞a，向分液漏斗中注水，若水不能顺利流下，则气密性良好，
    故答案为：关闭止水夹b，打开活塞a
    （2）D装置中：溶液变红，说明有铁离子生成，据此得出氯气的氧化性大于铁离子；
    E装置中：水层溶液变黄，振荡后CCl4层无明显变化，说明氯气和溴离子不反应，
    根据D和E装置知，溴的氧化性大于铁离子，则氧化性强弱顺序是 Cl2＞Br2＞Fe3+，
    故答案为：Cl2＞Br2＞Fe3+；
    （3）①取D中溶液于试管中，加入NaOH溶液，有红褐色沉淀生成为Fe（OH）3沉淀，则溶液中一定存在Fe3+，实验证明“红色慢慢褪去”，是过量氯气和SCN-反应2SCN-+Cl2=2Cl-+（SCN）2，使SCN-浓度减小，则使Fe3++3SCN-?Fe（SCN）3平衡向逆反应方向移动而褪色，
    故答案为：Fe3+；过量氯气和SCN-反应2SCN-+Cl2=2Cl-+（SCN）2，使SCN-浓度减小，则使Fe3++3SCN-?Fe（SCN）3平衡向逆反应方向移动而褪色；
    ②因氧与硫的最外层电子数相同，根据题目信息，确定SCN-中各原子的连接顺序为S-C-N，S与C形成一对共用电子对，C与N形成三对共用电子对，SCN-得到的一个电子给了S，故SCN-的电子式，认为SCN-中碳元素没有被氧化，是离子中碳元素化合价处于最高化合价+4价，加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明白色沉淀为硫酸钡，即溶液中有硫酸根离子，其中硫显+6价，而原来SCN-中硫显-2价，所以被氧化的元素为硫元素，SCN-与Cl2反应生成硫酸根和硝酸根还有二氧化碳，所以它们反应的化学方程式为：SCN-+8Cl2+9H2O=NO3-+SO42-+CO2+Cl-+18H+，此反应中电子转移数目为16，即由方程式可知每生成1mol二氧化碳要转移16mol电子，
    故答案为：；SCN-中碳元素是最高价态+4价；硫元素；16；
    （4）由于氯气有毒，直接排放到空气中会污染大气，要用碱液吸收尾气，实验装置缺少尾气处理装置，改进措施如图：，
    故答案为：．

    点评 本题考查了性质实验方案设计，明确反应原理是解本题关键，结合资料分析解答，会根据离子反应方程式判断氧化性强弱，会根据实验现象确定发生的反应，难度中等．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    5．某兴趣小组为探究温度、压强对可逆反应A（g）+B（g）?C（g）+D（s）的影响，进行了如下实验：恒温条件下，往一个容积为10L的密闭容器中充入1molA和1molB，反应达平衡时测得容器中各物质的浓度为[浓度1]．然后改变外界条件又做了两组实验：①只升高温度；②只改变体系压强；分别测得新平衡时容器中各成分的浓度为[浓度2]、[浓度3]．
    请找
    ABC
    浓度10.05mol•L-1amol•L-10.05mol•L-1
    浓度20.078mol•L-10.078mol•L-10.122mol•L-1
    浓度30.06mol•L-10.06mol•L-10.04mol•L-1
    浓度40.07mol•L-10.07mol•L-10.098mol•L-1
    出实验操作①②与实验数据[浓度2]、[浓度3]的对应关系，并分析下列结论，其中错误的是（　　）
    A．由[浓度3]与[浓度1]的比较，可判断出正反应是放热反应
    B．由[浓度2]与[浓度1]的比较，可判断平衡移动的原因是升高温度
    C．[浓度1]中a=0.05mol•L-1
    D．该组某学生在实验①过程中，测得各物质在某一时刻的浓度为[浓度4]．与[浓度1]比较，可发现该同学在测定[浓度4]这组数据时出现了很大的误差

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    6．下列混合物的分离方法不正确的是（　　）
    A．泥沙和食盐（溶解，过滤）B．汽油和水（分液）
    C．KNO3和KCl（降温结晶）D．酒精和水（分液）

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    3．下列离子方程式正确的是（　　）
    A．向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液：SO32-+2H+=SO2↑+H2O
    B．硫酸亚铁溶液中加入用硫酸酸化的过氧化氢溶液  Fe2++2H++H2O2═Fe3++2H2O
    C．Mg（HCO3）2溶液中加入过量石灰水：Mg2++2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+2H2O+MgCO3↓
    D．向含 0.5 mol的FeBr2溶液中通入13.44L（标准状况下）Cl2：10Fe2++14Br-+12Cl2=10Fe3++7Br2+24Cl-

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    10．下列说法正确的是（　　）
    A．常温下，pH=3的HX（一元酸）溶液与pH=11的YOH（一元碱）溶液等体积混合，所得溶液的pH一定大于或等于7
    B．在相同温度下，浓度均为0.1 mol•L-1的（NH4）2Fe（SO4）2和（NH4）2SO4溶液中，c（NH4+）相同
    C．在pH＜7的CH3COOH和CH3COONa的混合液中，c（Na+）＞c（CH3COO-）＞c（H+）＞c（OH-）
    D．0.4 mol•L-1盐酸与0.1 mol•L-1NaAlO2溶液等体积混合，所得溶液中：c（Cl-）＞c（Na+）＞c（Al3+）＞c（H+）＞c（OH-）

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    科目：高中化学 来源： 题型：多选题

    20．两个体积相同的容器，一只盛有HCl气体，另一个盛有H2和Cl2的混合气体，同温同压下两容器内的气体一定具有相同的（　　）
    A．质子总数B．原子总数C．分子总数D．质量

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    7．北京大学和中国科学院的化学工作者已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60，实验测知该物质熔融状态下能导电．下列有关分析正确的是（　　）
    A．K3C60和C60中都含有共价键
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    4．对于反应A（g）+3B（g）??2C（g），下列各数据表示不同条件下的反应速率，其中反应进行得最快的是（　　）
    A．v（A）=0.02mol/（L•s）B．v（B）=0.03mol/（L•s）
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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    5．某温度，将2molCO与5molH2的混合气体充入容积为2L的密闭容器中，在催化剂的作用下发生反应：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）；经过5min后，反应达到平衡，此时转移电子6mol．
    （1）该反应的平衡常数为3，若保持体积不变，再充入2molCO和1.5molCH3OH，此时v（正）v（逆）（填“＞”、“＜”或“=”）．
    （2）在其它条件不变的情况下，再增加2molCO与5molH2，达到新平衡时，CO的转化率：增大（填“增大”、“减小”或“不变”）．
    （3）下列不能说明该反应已达到平衡状态的是c d．
    a．CH3OH的质量不变      b．混合气体的平均相对分子质量不再改变
    c．v逆（CO）=2v正（H2）  d．混合气体的密度不再发生改变
    （4）在一定压强下，容积为VL的容器充入amolCO与2amolH2，在催化剂作用下反应生成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如图所示：则P1小于P2（填“大于”、“小于”或“等于”，下同）；该反应在低温
    （填“高温”或“低温”）下能自发进行．
    （5）能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是c．
    a．及时分离除CH3OH气体           b．适当升高温度
    c．增大H2的浓度                  d．选择高效催化剂．

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