题目内容
已知稀溴水和氯化铁溶液都呈黄色。现在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴液溴,振荡后溶液呈黄色,现对溶液呈黄色的原因进行探究。
(1)限选用的试剂有:酸性高锰酸钾溶液、氢氧化钠溶液、四氯化碳、硫氰化钾溶液、硝酸银溶液、淀粉—碘化钾溶液。请完成以下实验探究过程:
【提出假设】
假设1:溶液呈黄色不是发生化学反应所致,是溶液中 引起的(填微粒的化学
式,下同)。
假设2:溶液呈黄色是发生化学反应所致,是溶液中 引起的。
【设计实验方案】
为了验证上述假设1和假设2的推断,请用简要的文字说明你的实验方案:
假设1方案: 。
假设2方案: 。
(2)根据高中所学的知识判断,你认为 (填“假设1”或“假设2”)的推断是正确的;若选用淀粉—碘化钾溶液验证你的假设是否可行? (填“可行”或“不可行”),理由是 。
(3)若向稀溴化亚铁溶液中通入过量氯气,反应的离子方程式为 。
(1)【提出假设】Br2 Fe3+
【设计实验方案】假设1方案:向黄色溶液中加入CCl4,振荡,静置,下层溶液呈橙红色
假设2方案:向黄色溶液中滴加KSCN溶液,溶液变为血红色
(2)假设2 不可行 因为Br2和Fe3+都能把I-氧化成I2,使溶液变蓝,无法得出结论
(3)2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl?
解析试题分析:(1)由于稀溴水和氯化铁溶液都呈黄色,溶液呈黄色的原因可能是稀溴水的颜色,也可能是氯化铁溶液呈现的黄色,所以可提出两种假设;对于假设1,可以使用四氯化碳进行检验,若是存在溴单质,静置后下层呈橙红色,对于假设2,可以采用SCN?检验铁离子的方法检验,向溶液中加入硫氰化钾溶液,若是变成血红色,说明存在铁离子。
(2)因为Br2的氧化性大于Fe3+,所以Br2可把Fe2+氧化为Fe3+,故假设2正确;因为Br2和Fe3+的氧化性都大于I2,都能把I?氧化为I2,使淀粉变蓝,无法得出结论。
(3)由于氯气是足量的,溴化亚铁中的溴离子和亚铁离子都会被氯气氧化,反应的离子方程式是:2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-。
考点:本题考查实验方案的设计和分析、离子方程式的书写。
(14分)黄铜矿是工业炼铜的主要原料,其主要成分为CuFeS2,现有一种天然黄铜矿(含少量脉石SiO2),为了测定该黄铜矿的纯度,某同学设计了如下实验:
现称取研细的黄铜矿样品1.150 g,在空气存在下进行煅烧,生成Cu、Fe2O3、FeO和SO2气体,实验后取d中溶液的1/10置于锥形瓶中,用0.05000 mol·L-1标准碘溶液进行滴定,初读数为0.10 mL,末读数如右图所示。
(1)冶炼铜的反应为8CuFeS2+ 21O2 高温8Cu + 4FeO + 2Fe2O3+ 16SO2,若CuFeS2中Fe的化合价为+2,反应中被还原的元素是 (填元素符号)。
(2)装置a的作用是 。
A.有利于空气中氧气充分反应 | B.除去空气中的水蒸气 |
C.有利于气体混合 | D.有利于观察空气流速 |
(4)滴定时,标准碘溶液所耗体积为 mL。用化学方程式表示滴定的原理: 。
(5)通过计算可知,该黄铜矿的纯度为 。
为验证氧化性Cl2>Fe3+>SO2,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和甲中加热装置已略,气密性已检验)。
实验步骤:
1.在甲装置中,打开活塞a,加热,待装置中充满黄绿色气体时,与丙装置连接。
2.当丙装置中FeC12溶液变黄时,停止加热。
3.打开活塞c,使约2mL的溶液滴入试管中,检验溶液中的离子。
4.在乙装置中,打开活塞b,待空气排尽后,将乙中产生的气体通入上述丙装置变黄后的溶液中,一段时间后,停止。
5.更新丙中试管,打开活塞c,使约2mL的溶液滴入试管中,检验溶液中的离子。
回答下列问题:
(1)甲中发生反应的化学方程式为______________________。
(2)用70%的硫酸制取SO2,反应速率比用98%的硫酸快,原因是____________。
(3)实验中,证明氧化性Fe3+>SO2的离子方程式为_____________。
(4)有I、II、III三组同学分别完成了上述实验,实验结果如下:
| 步骤3溶液中含有的离子 | 步骤5溶液中含有的离子 |
I | 既有Fe3+又有Fe2+ | 有SO42- |
Ⅱ | 有Fe3+无Fe2+ | 有SO42- |
Ⅲ | 有Fe3+无Fe2+ | 有Fe2+ |
上述实验结果一定能够证明Cl2>Fe3+>SO2的是______(填“I”、“II”或“III”)。
Na2SO3在空气中易被氧化而变质。某同学为证明Na2SO3有还原性,从一瓶实验室长期存放的Na2SO3固体中取出少量溶于水,滴入一定量的烧碱溶液和少许溴水,振荡后溶液变为无色。
(1)在碱性溶液中Br2和Na2SO3反应的离子方程式 。
(2)反应后的溶液含有SO32-、SO42-、Br-、OH-等阴离子,下表是某同学鉴定其中SO32-、SO42-和Br-的实验报告,请完成未填完的部分。
限选试剂:2 mol·L-1HCl;1 mol·L-1 H2SO4;l mol·L-1BaCl2;l mol·L-1Ba(NO3)2;1 mol·L-1 KMnO4、CCl4;新制饱和氯水;品红溶液。
编号 | 实验操作 | 预期现象和结论 |
步骤① | 取少量待测液加入试管中,加入过量2mol·L-1HCl,再滴加适量1 mol·L-1BaCl2 溶液。 | 有白色沉淀生成,证明待测液中含有、SO42- 。 |
步骤② | | |
步骤③ | | |
重复操作三次,每次消耗0.10mol/LKMnO4溶液体积分别为20.02 ml、 20.00 ml和19.98 ml。(相对原子质量Na 23 S 32 O 16)
①计算样品中Na2SO3的质量分数为 。(结果保留3位有效数字)
②操作时,若未用0.10mol/L的酸性KMnO4溶液润洗滴定管,会导致测定结果 。(填“偏高”、“偏低”或“没有影响”)
二氧化氮(NO2)是一种具有高度活性的气态物质,NO2与Na2O2均具有较强的氧化性,某研究性学习小组对二者能否发生反应进行探究。
【实验】
下列关于实验室制备NO2的说法正确的是_______
a.实验室常用铜和浓硝酸反应制取二氧化氮
b.二氧化氮常用向下排空气法收集
c.二氧化氮易溶于水,尾气可用水吸收.
d.用注射器收集的二氧化氮,压缩后颜色变浅
e.实验后容器中残留液需用碱液处理
【提出假设】
假设一:NO2与Na2O2二者不反应;
假设二:NO2能被Na2O2氧化;
假设三:
【查阅文献】
NO2在反应中能生成HNO3和HNO2;HNO2旣有氧化性,又有还原性,能被强氧化剂如KMnO4氧化。
【设计实验】
(1)实验时,将NO2气体通入盛有Na2O2的玻璃管中,淡黄色粉末完全变成白色,说明假设 不成立。
(2)若假设二成立,反应的化学方程式是 。
(3)为验证假设二是否成立,该小组同学做了如下定性实验研究,请完成下表内容。
实验步骤 (不要求写具体操作过程,仪器任选) | 预期的实验现象及结论 |
取适量的白色固体置于试管中,………… | |
【定量分析】
若实验前该小组同学用托盘天平称量过氧化钠的质量为3.9g,充分反应后白色固体质量为8.4g,该小组同学得出假设2不成立的结论。你是否同意他们的结论,并简述理由:
下列物质能用铁制器皿盛放的是
A.浓硫酸 | B.稀硫酸 | C.氯化铜溶液 | D.氯化铁溶液 |
下列化学反应中,能得到单质铝的是
A.Al2O3与盐酸反应 | B.Al2O3与NaOH反应 |
C.高温下灼烧Al(OH)3 | D.电解熔融Al2O3 |