某化学小组在学习元素周期律后.对教材中Fe2+氧化为Fe3+的实验进一步思考.并提出问题:Cl2能将Fe2+氧化为Fe3+.那么Br2和I2能否将Fe2+氧化为Fe3+?环节一:理论推测部分同学认为Br2和I2都可能将Fe2+氧化为Fe3+.他们思考的依据是 .部分同学认为Br2和I2都不能将Fe2+氧化为Fe3+.还有同学认为Br2能将Fe2+氧题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

某化学小组在学习元素周期律后，对教材中Fe²^＋氧化为Fe³^＋的实验进一步思考，并提出问题：Cl₂能将Fe²^＋氧化为Fe³^＋，那么Br₂和I₂能否将Fe²^＋氧化为Fe³^＋？
环节一：理论推测
部分同学认为Br₂和I₂都可能将Fe²^＋氧化为Fe³^＋，他们思考的依据是________。
部分同学认为Br₂和I₂都不能将Fe²^＋氧化为Fe³^＋，还有同学认为Br₂能将Fe²^＋氧化为
Fe³^＋而I₂不能。他们思考的依据是从上到下卤素单质氧化性减弱。
环节二：设计实验进行验证
在大试管中加适量铁粉，加入10 mL稀盐酸，振荡试管，充分反应后，铁粉有剩余，取上层清液进行下列实验：。
实验1：

试管	操作	现象
①	先向试管中加入2 mL FeCl₂溶液，再滴加少量红棕色的溴水，振荡试管	溶液为黄色
②	先向试管中加入2 mL FeCl₂溶液，再滴加少量棕黄色的碘水，振荡试管	溶液为黄色

环节三：实验现象的分析与解释
(1)同学甲认为①中现象说明溴水能将Fe²^＋氧化，离子方程式为________。
同学乙认为应该补充实验，才能得出同学甲的结论。请你帮助同学乙完成实验：
实验2：

操作

应该观察到的现象

(2)该小组同学对②中溶液呈黄色的原因展开了讨论：
可能1：碘水与FeCl₂溶液不反应，黄色是碘水稀释后的颜色。
可能2：______________。
实验3：进行实验以确定可能的原因。

操作	现象
向试管②所得溶液中继续加入0.5 mL CCl₄，充分振荡，静置一段时间后。取出上层溶液，滴KSCN溶液	静置后，上层溶液几乎无色，下层溶液为紫色；上层溶液滴加KSCN溶液后，出现浅红色

同学丙认为该实验现象可以说明是“可能2”成立，同学丁认为不严谨，于是设计了实验4：
实验4：

操作	现象
向另一支试管中加入2 mL FeCl₂溶液，滴加0.5 mL碘水后，再加入0.5 mL乙酸乙酯，充分振荡，静置一段时间后。取出下层溶液，滴加KSCN溶液	静置后，上层溶液为紫色，下层溶液几乎无色；下层溶液滴加KSCN溶液后，没有出现浅红色

你认为实验4设计的主要目的是________________。
同学丁根据实验4现象得出结论：在本次实验条件下，碘水与FeCl₂溶液反应的程度很小。
(3)Cl₂、Br₂、I₂氧化Fe²^＋的能力逐渐减弱，用原子结构解释原因：__________。

环节一：均为第ⅦA族单质，氧化性均较强(合理即可)
环节三：(1)2Fe²^＋＋Br₂=2Fe³^＋＋2Br^－

操作	反应观察到的现象
取少量①的黄色溶液于试管中，滴加少量KSCN溶液，振荡	溶液变为血红色

(2)碘水与FeCl₂溶液发生反应，但FeCl₃溶液也是黄色的，所以没有明显现象
亚铁离子与空气接触会被氧化，加入乙酸乙酯既可作为萃取剂又能起到液封的作用，减少空气对实验的影响
(3)同一主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，氧化性逐渐减弱(合理即可)

解析

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氯气在生产生活中应用广泛。实验室可用MnO₂与浓盐酸反应制取，反应原理如下：MnO₂＋4HCl（浓）MnCl₂＋Cl₂↑＋2H₂O
（1）若制得标准状况下11．2 L Cl₂，则被氧化的HCl为___________mol。
（2）多余的氯气可用NaOH溶液吸收，反应的离子方程式为__________。
（3）海底蕴藏着丰富的锰结核矿，其主要成分是MnO₂。1991年由Allen等人研究，用硫酸淋洗后使用不同的方法可制备纯净的MnO₂，其制备过程如下图所示：

①步骤Ⅰ中, 试剂甲必须具有的性质是____________（填序号）。
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②步骤Ⅲ中，以NaClO₃为氧化剂，当生成0．050 mol MnO₂时，消耗0．10 mol·L^－1的NaClO₃溶液200 mL，该反应的离子方程式为___________________________。
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(10分)(1)向用氯化铁溶液刻制印刷电路后的废液中，加入足量铁粉，发生反应的离子方程式是       、        。
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近几年我国某些城市酸雨污染较为严重，主要是因为大量燃烧含硫量高的煤而形成的。
【实验目的】通过实验证明煤中含有碳元素和硫元素。
【查阅资料】
（1）“二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色（由紫红色变为无色），请完成该反应的离子方程式：
（  ）SO₂ +（）MnO₄^— +（）    ＝（）     +（）Mn²⁺ +（）
根据上述资料，甲同学和丙同学分别设计实验方案进行探究。
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“实验现象”： A中稀高锰酸钾溶液褪色，B中澄清石灰水变浑浊。
“得出结论”：煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳，证明煤中含有碳元素和硫元素。
（2）乙同学认为甲的方案不合理，其理由是：
【实验探究】丙同学：丙同学进行了如下图所示实验（部分装置在图中略去）：

（3）上图C装置的作用是
（4）证明煤中含有碳元素和硫元素的现象是：
（5）装置C中的高锰酸钾溶液也可以替换为
A．足量I₂的淀粉溶液   B．足量饱和NaHCO₃溶液   C．足量Na₂SO₃溶液    D．足量溴水

（7分）海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：

（1）步骤Ⅰ中已获得Br₂，步骤Ⅱ中又将Br₂还原为Br^－，其目的是_____________________。
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由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是： _________________。
（3）兰州一中某化学研究性学习小组为了了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料知：Br₂的沸点为59 ℃，微溶于水，有毒并有强腐蚀性。他们参观生产过程后，画了如下装置简图：

请你参与分析讨论：
①图中仪器B的名称是__________。
②实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件？ ____________________。

某课外小组学生对Cl₂与FeBr₂溶液反应进行实验探究。

操作	现象
取0．1 mol/L的FeBr₂溶液10 mL，测溶液的pH	pH试纸变红（约为4）
	ⅰ．开始通入100 mL（折合标准状况），溶液由浅绿色逐渐变黄； ⅱ．稍后，继续通入Cl₂，溶液黄色加深，变为棕黄色； iii．稍后，溶液由棕黄色变浅，最终变为黄色

（1）用浓盐酸和MnO₂反应制取Cl₂的化学方程式是                                  。
（2）pH≈4的原因是                                 （用化学用语表示）。
（3）现象i中溶液由浅绿色逐渐变黄。某学生猜测可能原因：①Cl₂将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，使溶液呈黄色；②Cl₂将Br^－氧化为Br₂，使溶液呈黄色。证明原因①的实验方案是       ；证明原因②的实验方案是                               。
（4）现象ⅱ中，溶液变为棕黄色。部分学生猜测①：可能是Cl₂先将Fe²⁺氧化生成Fe³⁺，Cl₂又继续氧化Br^－生成Br₂。部分学生猜测②：可能是Cl₂先将Fe²⁺氧化生成Fe³⁺，Fe³⁺将Br^－氧化生成Br₂。某学生设计实验进行验证，请完成下列表格：
由此实验得出的结论是                                。

试管	操作	现象	结论
a	取2 mL FeCl₂溶液，滴加少量氯水、2滴KSCN溶液，振荡		Cl₂的氧化性强于Fe³⁺
b	取2 mL FeCl₃溶液，滴加少量溴化钠溶液和少量CCl₄，振荡	CCl₄层没有明显变化
c		CCl₄层由无色变为橙黄色	Cl₂的氧化性强于Br₂

某化学小组在学习元素周期律知识后，对教材中Cl₂将Fe²^＋氧化成Fe³^＋的实验进一步思考，并提出问题：Cl₂能将Fe²^＋氧化成Fe³^＋，那么Br₂和I₂能否将Fe²^＋氧化成Fe³^＋？
环节一：理论推测。
部分同学认为Br₂和I₂都能将Fe²^＋氧化成Fe³^＋，依据是
____________________________________________。
部分同学认为Br₂和I₂都不能将Fe²^＋氧化成Fe³^＋。还有同学认为Br₂能将
Fe²^＋氧化成Fe³^＋，而I₂不能，依据是同一主族从上到下卤素单质的氧化性逐渐减弱。
环节二：设计实验进行验证。
向大试管中加入适量铁粉，加入10 mL稀盐酸，振荡试管，充分反应后，铁粉有剩余，取上层清液进行下列实验。
实验1：

试管	操作	现象
①	先向试管中加入2 mL新制的FeCl₂溶液，再向试管中滴加少量红棕色的溴水，振荡试管	溶液为黄色
②	先向试管中加入2 mL新制的FeCl₂溶液，再向试管中滴加少量棕黄色的碘水，振荡试管	溶液为黄色

环节三：实验现象的分析与解释。
(1)甲同学认为试管①中的现象说明溴水能将Fe²^＋氧化，反应的离子方程式为______________________________________________________。
乙同学认为应该补做实验，才能得出甲同学的结论。请你帮助乙同学完成实验：
实验2：

操作	现象

(2)该小组同学对试管②中所得的溶液呈黄色的原因展开讨论，并提出了两种假设：
假设1：碘水与FeCl₂溶液不反应，黄色是碘水稀释后的颜色。
假设2.________________。
实验3：进行实验以判断假设是否成立。

操作	现象
向试管②所得的溶液中继续加入0.5 mL CCl₄，充分振荡，静置一段时间。取出上层溶液，滴加KSCN溶液	静置后，上层溶液几乎无色，下层溶液为紫色；取上层溶液滴加KSCN溶液后，溶液呈浅红色

丙同学认为实验3的现象可以说明假设2成立，丁同学认为不严谨，于是设计了实验4继续探究。
实验4：

操作	现象
向另一支试管中加入2 mL新制的FeCl₂溶液，滴加0.5 mL碘水后，再加入0.5 mL乙酸乙酯，充分振荡，静置一段时间。取出下层溶液，滴加KSCN溶液	静置后，上层溶液为紫色，下层溶液几乎无色；取下层溶液，向其中滴加KSCN溶液后，溶液没有呈浅红色

你认为实验4中加入乙酸乙酯的主要目的是_____________________。
丁同学根据实验4的现象得出结论：在本次实验条件下，碘水与FeCl₂溶液反应的程度很小。
(3)Cl₂、Br₂、I₂氧化Fe²^＋的能力逐渐减弱，从原子结构角度解释原因：_____________________________________________。

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A中的加热装置已略，气密性已经检验完毕）

实验过程：
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，单后关闭K₁、K₂、K_{3 .}
Ⅱ．打开活塞a，滴加一定量的浓盐酸，给A加热.
Ⅲ．当B中的溶液变黄时，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Ⅵ，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_______________________
（3）A中发生反应的化学方程式为_____________________________________________
（4）用70%的硫酸支取SO₂，反应速率比用98%的硫酸块，原因是___________________
（5）过程Ⅳ中检验B溶液中是否含有硫酸根的操作是______________________________
（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Cl₂＞Fe³⁺＞SO₂的是

	过程Ⅳ B溶液中含有的离子	过程Ⅵ B溶液中含有的离子
甲	有Fe³⁺无Fe²⁺	有SO₄^2-
乙	既有Fe³⁺又有Fe²⁺	有SO₄^2-
丙	有Fe³⁺无Fe²⁺	有Fe²⁺

（7）进行实验过程Ⅴ时，B中的溶液颜色由黄色变为红棕色，停止通气，放置一段时间后溶液颜色变为浅绿色。
查阅资料：Fe²⁺⁽aq)+SO₃^2-(aq)

FeSO₃（s）
提出假设：FeCl₃和SO₂的反应经历了中间产物FeSO₃，溶液的红棕色是FeSO₃（墨绿色）与FeCl₃（黄色）的混合颜色。
某同学设计如下实验，正式该假设的成立：

溶液E和F分别是___________、_______________
请用化学平衡原理解释步骤3红棕色溶液变为浅绿色的原因___________________________

美国“海狼”潜艇上的核反应堆内使用了液体铝钠合金(单质钠和单质铝熔合而成)作载热介质，有关说法不正确的是

A．合金的熔点一般比组分金属低

B．铝钠合金若投入一定量的水中可得无色溶液，则n(Al)≤n(Na)

C．铝钠合金投入到足量氯化铜溶液中，会有氢氧化铜沉淀也可能有铜析出

D．若m g不同组成的铝钠合金投入足量盐酸中，放出的H₂越多，则铝的质量分数越小

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