题目内容
【题目】为验证氧化性:Cl2>Fe3+>SO2 , 某小组用图所示装置进行实验(夹持仪器和A中的加热装置已略,气密性已经检验完毕)实验过程如图:
Ⅰ.打开弹簧夹K1~K4 , 通入一段时间N2 , 再将T型导管插入B中,继续通入N2 , 然后关闭K1、K3、K4 .
Ⅱ.打开活塞a,滴加一定量的浓盐酸,给A加热.
Ⅲ.当B中溶液变黄时,停止加热,夹紧弹簧夹K2 .
Ⅳ.打开活塞b,使约2mL的溶液流入D试管中,检验其中的阳离子.
Ⅴ.打开弹簧夹K3、活塞c,加入70%的硫酸,一段时间后夹紧弹簧夹K3 .
Ⅵ.更新试管D,重复过程Ⅳ,检验B溶液中的离子.
(1)过程Ⅰ的目的是 .
(2)棉花中浸润的溶液为 . 作用是
(3)A中发生反应的化学方程式 .
(4)导致步骤Ⅲ中溶液变黄的离子反应是 . 用(写试剂化学式)检验氧化产物,现象是 .
(5)能说明氧化性Fe3+>SO2的离子方程式是 .
(6)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验,他们的检测结果一定能够证明氧化性Cl2>Fe3+>SO2的是(填“甲”“乙”“丙”).
过程ⅣB溶液中含有的离子 | 过程ⅥB溶液中含有的离子 | |
甲 | 有Fe3+无Fe2+ | 有SO42﹣ |
乙 | 既有Fe3+又有Fe2+ | 有SO42﹣ |
丙 | 有Fe3+无Fe2+ | 有Fe2+ |
【答案】
(1)排出装置中的氧气
(2)氢氧化钠溶液;吸收Cl2、SO2,防止污染空气
(3)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
(4)2Fe2+Cl2═2Fe3++2Cl﹣; KSCN;溶液变红
(5)2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42﹣+4H+
(6)乙丙
【解析】解:(1)装置中存在氧气,会对实验结果产生影响,故先排尽装置中的空气,
所以答案是:排出装置中的氧气;(2)Cl2、SO2有毒污染空气,应有尾气处理,装置中的棉花需要浸润强碱溶液吸收Cl2、SO2,防止污染空气;
所以答案是:氢氧化钠溶液;吸收Cl2、SO2,防止污染空气;(3)A中发生反应为制备氯气,反应方程式为:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,
所以答案是:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O;(4)当B中溶液变黄时即氯气将二价铁氧化成三价铁离子,离子方程式为:2Fe2+Cl2═2Fe3++2Cl﹣,用KSCN溶液检验三价铁离子,现象是溶液变红;
所以答案是:2Fe2+Cl2═2Fe3++2Cl﹣;KSCN;溶液变红;(5)根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于还原剂的氧化性,则能说明氧化性Fe3+>SO2的离子方程式是三价铁离子氧化二氧化硫生成二价铁和硫酸根,则离子方程式为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42﹣+4H+,所以答案是:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42﹣+4H+;(6)理论依据是氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物,也强于还原剂的氧化性;
甲.B可能有存在溶解的氯气氧化SO2,故错误;
乙.B中存在Fe3+、Fe2+,说明Cl2氧化性强于Fe3+,且没有Cl2剩余,故后有SO42﹣能说明Fe3+氧化性强于SO2,故正确;
丙.B中存在Fe3+,说明Cl2氧化性强于Fe3+,后生成了Fe2+,只能是Fe3+被SO2还原,故正确;
故选:乙丙.
【题目】某化学小组通过查阅资料,设计了如图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备NiSO47H2O.已知某化工厂的含镍废催化剂主要含有Ni,还含有Al(31%)、Fe(1.3%)的单质及氧化物,其他不溶杂质(3.3%).
部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时的pH如表:
沉淀物 | 开始沉淀时的pH | 完全沉淀时的pH |
Al(OH)3 | 3.8 | 5.2 |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.2 |
Fe(OH)2 | 7.6 | 9.7 |
Ai(OH)2 | 7.1 | 9.2 |
(1)“碱浸”过程中发生反应的离子方程式是
(2)“酸浸”时所加入的酸是(填化学式).
(3)加入H2O2时发生反应的离子方程式为
(4)操作b为调节溶液的pH,你认为pH的调控范围是 .