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某实验小组探究少量Cl2和FeBr2反应的过程。 (1)配制FeBr2溶液: ⅰ...

某实验小组探究少量Cl2和FeBr2反应的过程。

(1)配制FeBr2溶液:

ⅰ.配制50mL1.0mol/LFeBr2溶液;

ⅱ.上述溶液呈淡黄色。取少量此溶液,向其中滴入KSCN溶液,变为浅红色。

①配制50mL1.0mol/LFeBr2溶液需要的玻璃容器是________________

②由ⅱ可知,此FeBr2溶液呈黄色的原因是其中含有________,用离子方程式解释产生其原因:_______

(2)氯气和FeBr2反应实验操作及现象如下:

据此甲同学得出结论:少量Cl2既能和Fe2+又能和Br-发生氧化还原反应。

①Cl2和Fe2+发生反应的离子方程式是________________

②乙同学认为上述实验不能证明Cl2和Br-发生反应,理由是_____________

③乙同学改进实验如下:在上述FeBr2溶液中加入过量铁粉,取上清液2 mL,向其中滴加3滴饱和氯水后,再加入CCl4,振荡后静置,观察现象。乙得出结论:少量Cl2只与Fe2+反应,不与Br-反应。乙得出该结论依据的实验现象是____________________

(3)丙同学继续设计实验,探究反应过程:

①转移到大试管前CCl4液体中呈红棕色的物质是___________

②丙通过此实验可得出结论:________

 

50mL容量瓶、烧杯(多答“量筒”亦可) Fe3+ 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O Cl2+ 2Fe2+=2CL-+ 2Fe3+ 溶液中含有的Fe3+可与I-反应生成I2使淀粉变蓝 静置后,上层溶液为黄色,下层溶液无色 Br2 少量Cl2能与Br-反应,生成的Br2会继续氧化溶液中的Fe2+ 【解析】(1)①配制50mL1.0mol•L-1FeBr2溶液,步骤有计算,称量,溶解,转移,洗涤转移,定容,摇匀等,用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、50mL容量瓶;②亚铁离子在溶液中易被空气中的氧气氧化为Fe3+,使溶液略显黄色,发生反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O; (2)①Cl2氧化Fe2+生成Fe3+发生反应的离子方程式是Cl2+ 2Fe2+=2C1-+ 2Fe3+; ②溶液中含有的Fe3+有强氧化性,也能氧化I-生成I2使淀粉变蓝,故乙同学认为不能证明Cl2和Br-发生反应; ③如果静置后,看到上层溶液为黄色说明溶液中含有Fe3+,下层溶液无色说明无Br2,即可证明少量Cl2只与Fe2+反应,不与Br-反应; (3)①Br2的CCl4溶液呈红棕色,说明转移到大试管前CCl4液体中呈红棕色的物质是Br2; ②丙实验中先有Br2生成,后利用Br2氧化Fe2+得Fe3+,故丙实验可得结论是少量Cl2能与Br-反应,生成的Br2会继续氧化溶液中的Fe2+。
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化学变化是有条件的。某小组同学探究I-与金属阳离子的氧化还原反应,实验过程如下。已知同浓度的稀溶液中氧化性:Ag+>Fe3+>Cu2+

实狯

现象

编号

溶液x

I

0.1mol/LFe(NO3)2pH≈l

溶液黄色立即加深,30秒后溶液变为褐色,无浑浊

KNO3HNO3,其中c(NO3-)=0.3mol/LpH≈1

1小时内溶液颜色始终保持无色

0.1mol/LAgNO3

迅速变浑浊,离心分离后上层溶液为无色(经检测无I2),固体为黄色(AgI)

IV

0.1mol/LCu(NO3)2

5秒后溶液由浅蓝色变为黄色并产生浑浊,离心分离后上层溶液为黄色(经检测有I2),固体为白色(CuI)

 

1)根据实验I和Ⅱ,请回答下列问题。

①由“黄色立即加深”初步判断有I2生成,选择___(填试剂)进一步证实生成了I2

②写出Fe3+I-反应的离子方程式___,该条件下氧化性:Fe3+___I2(选填“>”“<”)

③实验Ⅱ的目的是___

2)实验Ⅳ中Cu2+I-反应的离子方程式是___,甲同学得出氧化性:Cu2+>I2

3)乙同学认为甲同学的结论不合理,分析原因:实验Ⅲ应有I2生成,但却生成了AgI沉淀,因此推测实验Ⅳ中I2的生成,与CuI沉淀有关,故不能确定氧化性:Cu2+>I2,并用如图装置进行验证。K闭合后,较长时间发现两侧溶液均无明显变化。乙同学为了进一步判断Cu2+I2的氧化性强弱,将左侧电极改为Cu电极,并向右侧溶液中加入少量___(填试剂),发现指针偏转,且左侧溶液颜色加深,证明该条件下氧化性:Cu2+___I2(选填“>”“<”)

4)该小组同学进一步分析认为,实验Ⅲ没有发生2Ag++2I-=2Ag+I2的反应,原因是生成AgI沉淀,反应物浓度迅速降低,不利于该反应进行;请分析实验Ⅳ发生氧化还原反应的原因是___

5)小组同学反思实验,反应体系中,各物质浓度对氧化还原反应是否发生都有一定的影响。

 

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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:___

 

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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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