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某兴趣小组用Fe3+I-间的反应探究氧化还原反应规律与平衡移动原理的取系,回答下列问题:

(1)用Fe2(SO4)3晶体配制100mL0.05mol/L的溶液,配制时需先把Fe2(SO4)3晶体溶解在较浓硫酸中,再用水稀释,加入硫酸的目的是_______(结合化学用语回答)。

(2)甲组同学将0.10mol/LKI溶液和0.05 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液各5mL混合充分反应后,溶液变为棕黄色,现进行如下实验①②

实验①中产生蓝色沉淀的离子方程式为_________,根据以上反应现象写出甲组同学实验中的离了方程式_________,在甲组同学的反应中,I2Fe3+的氧化性强弱顺序为_________

查阅资料:其它条件相同时,物质的氧化性及还原性强弱随浓度大小发生变化。

(3)乙组同学以下图实验装置进一步探究上述反应,

K闭合时,指针发生偏转,盐桥中的阳离子向______(“a”“b”)定向移动;当指针归零时,向烧杯I中满加0.01mol/L AgNO3溶液,指针反向偏转,表明平衡发生了移动。据此分析I-还原性强弱与浓度关系______________

(4)丙组同学欲测定甲组同学所得棕黄色溶液中c(I2),已知I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6。现借助酸碱中和滴定相关仪器,用cmol·L-1Na2S2O3溶液在弱碱性环境下对该溶液进行滴定,消耗Na2S2O3溶液VmL。

①Na2S2O3溶液装入______(酸式碱式)滴定管,选用淀粉济液为指示剂,滴定终点现象为_______________

②老师提出丙组同学方案不可行,原因一是Fe3+可能氧化Na2S2O3,二是_________

 

Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入H2SO4可抑制Fe3+水解 3Fe2++2Fe(CN)63-=Fe3[Fe(CN)6]2↓ 2Fe3++2I-2Fe2++I2 Fe3+>I2 b I-浓度越小其还原性越弱 碱式 最后一滴标液加入时溶液由蓝色褪去且30s不复原 (滴定过程中I2被消耗,I2氧化性减弱)I-将会继续被氧化为I2,导致测定I2的真实浓度不准确 【解析】 (1)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入H2SO4可抑制Fe3+水解故在晶体配制100mL0.05mol/L的Fe2(SO4)3溶液时需先把Fe2(SO4)3晶体溶解在较浓硫酸中,再用水稀释; (2)实验①中产生蓝色沉淀的离子方程式为3Fe2++2Fe(CN)63-=Fe3[Fe(CN)6]2↓,根据以上反应现象,说明溶液中含有亚铁离子,是由铁离子氧化碘离子而产生的,其离了方程式为:2Fe3++2I-2Fe2++I2;证明I2和Fe3+的氧化性强弱顺序为Fe3+>I2; (3)装置形成原电池,碘离子失去电子生成碘单质,被氧化,故a为负极,原电池中阳离子定向移动到正极b极, 当加入硝酸银时消耗碘离子,碘离子浓度降低,失电子能力减弱,还原性减弱,故说明I-浓度越小其还原性越弱; (4)①Na2S2O3溶液呈碱性,必须装入碱式滴定管,碘遇淀粉变蓝,用Na2S2O3溶液终点现象为最后一滴标液加入时溶液由蓝色褪去且30s不复原;②老师提出丙组同学方案不可行,原因一是Fe3+可能氧化Na2S2O3,二是(滴定过程中I2被消耗,I2氧化性减弱)I-将会继续被氧化为I2,导致测定I2的真实浓度不准确。
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实验小组同学看到一则报道:某造纸厂误将槽车中漂白液(NaClNaClO的混合液)倒入盛放饱和KAl(SO4)2溶液的池中,造成中毒事件。该小组同学为探究中毒原因进行了如下实验。

(1)小组同学依据漂白液具有漂白消毒的性质推测,漂白液中ClO具有氧化性。实验如下:

Ⅰ. pH试纸检验,漂白液pH>7,饱和溶液pH<7

Ⅱ. 10 mL漂白液,依次加入Na2SO3溶液和BaCl2溶液,有白色沉淀生成,经检验白色沉淀不溶于盐酸。

Ⅲ. 另取10 mL,漂白液,加入品红溶液,溶液红色逐渐变浅,一段时间后褪为无色。

Ⅳ. 再取10 mL漂白液,加入品红溶液,加入少量稀硫酸酸化后,溶液红色立即变为无色。

漂白液pH大于7的原因是(用离子方程式表示)__________

由实验得出ClO具有氧化性,写出相应的离子方程式__________

对比实验说明ClO氧化性与溶液酸碱性的关系是__________

(2)小组同学依据(1)中的实验,提出:漂白液在酸性溶液中有Cl2生成。用图所示的装置继续实验,探究漂白液在酸性溶液中是否能反应生成Cl2

装置B的作用是__________;盛放的药品是__________

若打开分液漏斗活塞向烧瓶中加入硫酸,不久烧瓶中有黄绿色气体产生。A中反应的离子方程式________

若打开分液漏斗活塞向烧瓶中加入饱和溶液,观察到产生大量的白色胶状沉淀,同时有黄绿色气体产生。A中加溶液反应的离子方程式是__________

(3)上述实验说明漂白液与酸性溶液混合会产生Cl2。若取10 mL漂白液与足量BaCl2溶液混合后,不断通入SO2至过量,在实验过程中可能的实验现象是__________

 

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重铬酸钾别名为红矾钾,室温下为橙红色晶体,溶于水,不溶于乙醇。它被国际癌症研究机构划归为第一类致癌物质,而且是强氧化剂,在实验室和工业中都有很广泛的应用。实验小组研究酸性条件下K2Cr2O7溶液和H2O2溶液的反应。相关资料如下:

序号

资料

Cr2(SO4)3溶液呈绿色

酸性条件下,K2Cr2O7溶液和H2O2溶液反应生成CrO5CrO5进一步反应生成Cr3+O2

CrO5可溶于水,易溶于乙醚得到蓝色溶液

乙醚是一种无色不溶于水,密度比水小的有机溶剂,化学性质稳定

 

甲同学采用如图装置进行实验,探究了酸性条件下K2Cr2O7溶液和H2O2溶液的反应产物,实验步骤、操作等内容如下:

实验步骤

实验操作

实验现象

组装仪器

——

——

向盛有H2O2溶液的仪器X中加入一定量的K2Cr2O7溶液和硫酸

溶液立即变为紫红色,此时pH=1,观察到溶液中持续产生气泡,最终溶液变为绿色

 

回答下列问题:

1)用以上装置证明实验中产生的气体有氧气,装置的连接顺序是a→________

2)图中仪器X的名称是___

3)实验步骤Ⅱ是___

4)实验中紫红色溶液含有CrO5

①验证紫红色溶液中含有CrO5的操作及现象是___

②已知CrO5的结构式为,生成CrO5的反应,不是氧化还原反应,则该反应的离子方程式为___

5)对上述实验中产生氧气、溶液变为绿色的原因,做出的假设①是CrO5在酸性溶液中不稳定,自身氧化还原生成Cr3+O2。你还能做出的假设②是___

6)设计实验,选择合适的试剂,验证(5)中的假设①,你的设计是___

 

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某校化学研究性学习小组设计实验验证NH3能还原CuO,并对还原产物进行探究。请回答下列问题

Ⅰ.验证NH3能还原CuO

(1)试剂X___________________________

(2)请将提供的装置按合理顺序连接。g→_______________________

(3)装置B的作用是_______________________

(4)证明NH3能还原CuO的实验现象是_______________________

II.探充还原产物的成分

查阅资料)Cu2O粉末呈红色,在酸性溶液中不稳定:Cu2O+H2SO4()=Cu+CuSO4+H2O。

实验探究

实验操作

实验现象

实验结论

10.4g红色固体于烧杯中,加入足量稀硫酸,充分搅拌,静置

若无现象

①证明红色固体为_________

若溶液变蓝

②证明红色固体肯定含有______,可能含有__________

取上述反应后的混合物过滤、洗涤、干燥、称重,得固体6.4g

 

③经计算,红色固体的成分及其物质的量__________

 

 

 

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某小组研究溶液中Fe2的反应。

已知:[Fe(NO)]2在溶液中呈棕色。

(1)研究现象a中的黄色溶液。

__________溶液检出溶液中含有Fe3

甲认为是O2氧化了溶液中的Fe2。乙认为O2不是主要原因,理由是_____________

进行实验,装置如图所示。左侧烧杯中的溶液只变为黄色,不变为棕色,右侧电极上产生无色气泡,经检验该气体为NO。产生NO的电极反应式为_______实验的目的是________

(2)研究现象a中的棕色溶液。综合实验I和实验,提出假设:现象a中溶液变为棕色可能是NO与溶液中的Fe2Fe3发生了反应。进行实验,证实溶液呈棕色只是因为Fe2NO发生了反应。实验的操作和现象是_______

(3)研究酸性条件下,溶液中Fe2的反应。

序号

操作

现象

i

1 mol·LlNaNO2溶液,加稀硫酸至pH = 3,加入1 mol·Ll FeSO4溶液

溶液立即变为棕色

ii

1 mol·LlNaNO3溶液,加硫酸至pH = 3,加入1 mol·Ll FeSO4溶液

无明显变化

iii

分别取0.5 mL l mol·LlNaNO3溶液与1 mol·LlFeSO4溶液,混合,小心加入0.5 mL浓硫酸

液体分为两层,稍后,在两层液体界面上出现棕色环

 

i中溶液变为棕色的离子方程式为_________________

实验结论:本实验条件下,溶液中的氧化性与溶液的酸碱性等有关。

 

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甲、乙两化学活动小组对中学化学教材中氨的催化氧化进行了实验探究。

(1)甲小组设计了如下图所示的实验装置(固定装置已略去)

若装置A中使用的药品是NH4HCO3固体,则A需要的仪器有试管、导管、橡胶塞和_______(填选项序号)

 a.锥形瓶             b.酒精灯              c.烧瓶                  d.蒸发皿

装置B的作用是___________________;装置D的作用是___________________

装置C中发生反应的化学方程式为________________________________

AB中药品足量,则可以观察到装置F中的实验现象是_____________________________

该装置存在的主要缺陷是___________________________________________________

(2)乙小组认为可将甲小组的装置中AB部分换成如图所示装置(其余部分相同)进行实验。

烧瓶中加入的是过氧化钠固体,则分液漏斗中加入的最佳试剂是___________U型管中加入的试剂是___________

此装置能产生大量氨气的原因是___________________________________________

 

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