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某学习小组通过下列装置探究MnO2与FeCl3·6H2O能否反应产生Cl2,Fe...

某学习小组通过下列装置探究MnO2FeCl3·6H2O能否反应产生Cl2FeCl3的升华温度为315℃。

实验操作和现象:

操作

现象

点燃酒精灯,加热

.A中部分固体溶解,上方出现白雾

.稍后,产生黄色气体,管壁附着黄色液滴

.B中溶液变蓝

 

1)现象ⅰ中的白雾是___

2)分析现象ⅱ,该小组探究黄色气体的成分,实验如下:

a.加热FeCl3·6H2O,产生白雾和黄色气体。

b.KSCN溶液检验现象ⅱ和a中的黄色气体,溶液均变红。通过该实验说明现象ⅱ中黄色气体含有___

3)除了氯气可使B中溶液变蓝外,推测还可能的原因是:

①实验b检出的气体使之变蓝,反应的离子方程式是___。经实验证实推测成立。

②溶液变蓝的另外一种原因是:在酸性条件下,装置中的空气使之变蓝。通过进一步实验确认了这种可能性,其实验方案是___

4)为进一步确认黄色气体是否含有Cl2,小组提出两种方案,均证实了Cl2的存在。

方案1:在AB间增加盛有某种试剂的洗气瓶C

方案2:将BKI淀粉溶液替换为NaBr溶液;检验Fe2+

现象如下:

方案1

B中溶液变为蓝色

方案2

B中溶液呈浅橙红色,未检出Fe2+

 

①方案1C中盛放的试剂是___(填字母)

A.NaCl饱和溶液     B.NaOH溶液     C.NaClO溶液

②方案2中检验Fe2+的原因是___

③综合方案12的现象,说明选择NaBr溶液的依据是___

5)将A中的产物分离得到Fe2O3MnCl2A中产生Cl2的化学方程式是:___

 

盐酸小液滴 FeCl3 2Fe3++2I-=2Fe2++I2 另取一支试管,向其中加入KI淀粉溶液,再滴入几滴HCl溶液,在空气中放置,观察溶液是否变蓝 A 排除Fe3+将Br-氧化成Br2的可能性 该实验条件下,Br-可以被Cl2氧化成Br2,但不会被Fe3+氧化为Br2 3MnO2+4FeCl3⋅6H2O2Fe2O3+3MnCl2+3Cl2↑+24H2O 【解析】 (1) FeCl36H2O 受热失去结晶水,同时水解,生成HCI气体,HCl和H2O结合形成盐酸小液滴; (2) FeCl3溶液中滴入KSCN溶液,发生络合反应,用KSCN溶液检验现象ii和A中的黄色气体,溶液均变红,说明含有FeCl3;  (3)①氯化铁具有强氧化性,可以将碘离子氧化为碘单质;  ②作对照实验,需要除去Cl2和Fe3+的干 扰才能检验酸性情况下的O2影响,所以最好另取溶液对酸性情况下氧气的影响进行检验。因为原题中存在HC1气体,所以酸化最好选用盐酸;  (4)①方案1:除去Cl2中的FeCl3和O2 (H+),  若仍能观察到B中溶液仍变为蓝色  则证明原气体中确实存在Cl2,Cl2中的氯化氢的去除使用饱和NaCl溶液,饱和NaCl溶液也可以让FeCl3溶解,并且除去O2影响过程中提供酸性的HCI气体,从而排除两个其他影响因素; ②方案2:若B中观察到浅橙红色,则证明有物质能够将Br-氧化成Br2,若未检查到Fe2+,则证明是Cl2氧化的Br-,而不是Fe3+ 另外,因为还原剂用的不是I-,可不用考虑O2 ( H+)的影响问题; ③方案2:将B中KI-淀粉溶液替换为NaBr溶液,结果B中溶液呈橙红色,且未检出Fe2+ ,Br-可以被Cl2氧化成Br2,但不会被Fe3+氧化为Br 2; (5)二氧化锰与FeCl36H2O 反应生成Fe2O3、MnCl2、Cl2及水,据此结合原子守恒书写反应方程式。 (1) FeCl3⋅6H2O受热失去结晶水FeCl3⋅6H2OFeCl3+6H2O,同时水解FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,生成HCl气体,HCl和H2O结合形成盐酸小液滴,而形成白雾,故答案为:HCl小液滴; (2) FeCl3溶液中滴入KSCN溶液,发生络合反应,Fe3++3SCN-= Fe(SCN)3,生成血红色的硫氰化铁,用KSCN溶液检验现象ii和A中的黄色气体,溶液均变红,说明含有FeCl3,故答案为:FeCl3; (1) ①碘离子具有还原性,氯化铁具有强氧化性,两者反应,碘离子被氧化为碘单质,反应离子方程式为:2Fe3++2I-=2Fe2++I2,故答案为:2Fe3++2I-=2Fe2++I2; ②FeCl3⋅6H2O受热水解,生成HCl气体,作对照实验,需用盐酸酸化,另取一支试管,向其中加入KI-淀粉溶液,再滴入几滴HCl溶液,在空气中放置,观察一段时间后溶液是否变蓝,若一段时间后溶液变蓝则推测成立,故答案为:另取一支试管,向其中加入KI淀粉溶液,再滴入几滴HCl溶液,在空气中放置,观察溶液是否变蓝,进行推测; (4) ①方案1:氯化铁能氧化碘离子,氧气在酸性条件下,能氧化碘离子,所以需除去Cl2中的FeCl3和O2(H+),若仍能观察到B中溶液仍变为蓝色,则证明原气体中确实存在Cl2,使用饱和NaCl溶液,可以让FeCl3溶解,并且除去O2影响过程中提供酸性的HCl气体,从而排除两个其他影响因素,故答案为:A; 方案2:若B中观察到浅橙红色,为溴水的颜色,则证明有物质能够将Br-氧化成Br2,铁离子不能氧化溴离子,若未检查到Fe2+,则证明是Cl2氧化的Br-,而不是Fe3+另外,因为还原剂用的不是I-,可不用考虑O2(H+)的影响问题,故答案为:排除Fe3+将Br-氧化成Br2的可能性; 选择NaBr溶液的依据是Br-可以被Cl2氧化成Br2,但不会被氧化为Br2,故答案为:该实验条件下,Br-可以被Cl2氧化成Br2,但不会被Fe3+氧化为Br2 ; (5)二氧化锰与FeCl3⋅6H2O反应生成Fe2O3、MnCl2、Cl2及水,反应方程式为:3MnO2+4FeCl3⋅6H2O2Fe2O3+3MnCl2+3Cl2↑+24H2O,故答案为:3MnO2+4FeCl3⋅6H2O2Fe2O3+3MnCl2+3Cl2↑+24H2O。
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考点分析:
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实验小组探究碳与浓硝酸的反应,进行下表中的实验:

实验操作

实验现象

a.用干燥洁净的烧杯取约10mL浓硝酸,加热。

/

b.把小块烧红的木炭迅速伸入热的浓硝酸中。

红热的木炭与热的浓硝酸接触发生剧烈反应,同时有大量红棕色气体产生,液面上木炭迅速燃烧,发出光亮。

 

1)能证明浓硝酸表现氧化性的实验现象是___

2)反应产生的热量会使少量浓硝酸发生分解反应,产生红棕色气体、一种无色无味的单质气体X和水,气体X的化学式是___

3)实验现象中液面上木炭迅速燃烧,发出光亮。甲同学认为可能是木炭与气体X反应产生的现象;同学乙猜测NO2可能具有助燃性,木炭能在NO2中燃烧。他们设计了以下实验验证猜想。

.制取NO2气体

①在虚线框内画出用铜与浓硝酸制取和收集NO2的装置简图___(夹持仪器略)

NaOH溶液的作用是处理尾气,该反应生成两种物质的量相等的正盐,反应的化学方程式为___

.木炭在NO2气体中燃烧。

实验操作:在空气中引燃木炭,使其燃烧并带有火焰,将带火焰的木炭伸入盛有NO2气体的集气瓶中。

实验现象:木炭在NO2气体中持续燃烧,火焰迅速变亮,集气瓶中气体颜色变浅直至无色,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,且遇空气不变色。

①根据实验现象写出碳与NO2气体反应的化学方程式___

②分析是否需要增加带火焰的木炭与纯净的X气体反应的实验并说明理由:___

③由上述实验推断“液面上木炭迅速燃烧,发出光亮”的现象产生的原因为:___

 

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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_________

 

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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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