题目内容
氯化亚铁溶液中滴加硫氰化钾溶液,再滴加双氧水,立即出现血红色,后红色又褪去呈黄色并伴有气泡产生,针对该实验现象,某实验小组的同学进行了探究
一、现象分析
假设A:气泡是H2O2分解产生的O2
假设B:气泡是KSCN被氧化为N2、SO2、CO2等
假设C:红色褪去的原因是KSCN被氧化成了其它物质
二、实验探究
探究1
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
①1mL 0.1mol/L的FeCl2溶液中加2滴KSCN溶液 | 溶液不变红 | Fe2+遇SCN-不变红 |
②向①的溶液中加3%的H2O21滴并振荡 | 立即出现血红色 振荡后不褪色 | 加入H2O2后溶液中 出现了 (离子符号) |
③向②的溶液中继续加H2O2溶液 | 溶液中出现大量气泡 血红色褪去 | |
④用带火星的木条检验③中的气体 | 木条复燃 | 则假设 成立 |
探究2
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
①取2ml KSCN溶液向其中加入几滴BaCl2溶液和稀盐酸 | 无明显现象 | |
②向①所得的溶液中滴加3%的H2O2 | 溶液中出现白色沉淀并有少量气泡 | 白色沉淀为BaSO4 |
③将6%的H2O2溶液加入KSCN固体中,生成的气体依次通过品红溶液,酸性KMnO4溶液和澄清的石灰水 | | KSCN被H2O2氧化生成了SO2和CO2气体 |
(1)探究1中,H2O2分解速度很快的原因
(2)探究1中,说明还原性Fe2+ SCN-
(3)探究2中,酸性KMnO4溶液的作用是
能证明生成了CO2的现象是
(4)若SCN -被H2O2氧化得到N2、SO2、CO2和SO42-,且SO2与SO42-的物质的量比为1:1,试写出该反应的离子方程式
(离子方程式3分,其余每空2分,共15分)
探究1实验操作 实验现象 结论 ①1mL 0.1mol/L的FeCl2溶液中加2滴KSCN溶液 溶液不变红 Fe2+遇SCN-不变红 ②向①的溶液中加3%的H2O21滴并振荡 立即出现血红色
振荡后不褪色加入H2O2后溶液中
出现 Fe3+ (离子符号)③向②的溶液中继续加H2O2溶液 溶液中出现大量气泡
血红色褪去 ④用带火星的木条检验③中的气体 木条复燃 假设 A 成立
三、问题与讨论
(1)生成的FeCl3对H2O2的分解起催化作用
(2) Fe2+>SCN-
(3) 吸收SO2气体 , 酸性KMnO4溶液不褪色,澄清的石灰水变浑浊
(4)2SCN-+10 H2O2=N2↑+2CO2↑+SO2↑+SO4-+10H2O
解析试题分析:本题将探究的方案和设计已经给出,着重考查分析问题和解决问题的能力。通过对实验现象和结论的分析可以回答相关的问题,应用结论和氧化还原反应理论可以写出反应方程式。
考点:以探究为基础,考查学生分析问题、解决问题的能力和氧化还原反应、元素及化合物、物质检验等相关知识。
(16分)铁触媒(铁的某氧化物)是工业合成氨的催化剂。某同学设计了以下两种方案研究铁触媒的组成。
方案一:用下列流程测定铁触媒的含铁量,确定其组成。
(1)步骤④后面需用 (填仪器名称)取25.00mL稀释后溶液。
(2)因为通入Cl2不足量,“溶液B”中还含有 会影响测定结果。
(3)因为通入Cl2过量且加热煮沸不充分,“溶液B”中可能含有Cl2。请设计实验方案检验Cl2,完成下列实验报告。
限选试剂:0.1mol·L-1酸性KMnO4溶液、紫色石蕊试液、品红稀溶液、淀粉-KI溶液、0.1moL·L-1KSCN溶液
实验操作 | 实验现象与结论 |
| |
方案二:用下列实验方法测定铁触媒的含铁量,确定其组成。
(4)“干燥管C”的作用是 。
(5)称取15.2g铁触媒进行上述实验。充分反应后,测得“干燥管B”增重11.0g,则该铁触媒的化学式可表示为 。(相对原子质量:C-12 O-16 Fe-56)
三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末,常用作颜料。某校化学实验小组通过实验探究某红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物。探究过程如下:
查阅资料:Cu2O是一种碱性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4。
设计探究实验:取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中滴加KSCN试剂。
(1)若只有Fe2O3,则实验现象是_____________。
(2)若固体粉末完全溶解无固体存在,滴加KSCN试剂时溶液不变红色,则此过程中的离子反应为:
____________________________。
(3)经实验分析,确定红色粉末为Cu2O和Fe2O3的混合物。实验小组欲测定Cu2O的质量分数。已知Cu2O在空气中加热生成CuO。
测定流程:
实验中操作A的名称为_____________。
灼烧过程中,所需仪器有:酒精灯、玻璃棒、_____________等(夹持仪器除外)。
(4)写出混合物中Cu2O的质量分数的表达式_____________。
实验小组欲利用红色粉末制取较纯净的胆矾(CuSO4?5H2O)。经查阅资料得知,在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如下:
实验室有下列试剂可供选择:
A.氯水 | B.H2O2 | C.NaOH | D.Cu2(OH)2CO3 |
(5)用试剂编号表示:试剂l为_____________,试剂2为_____________。
(6)为什么先“氧化”后“调节pH”?pH控制范围为多少?__________________________________
为探究Fe(NO3)2等硝酸盐热分解产物和产物的性质,某化学小组开展如下探究:
【查阅资料】2KNO32KNO2+O2↑ Fe(NO3)2FexOy+NO2↑+O2↑
实验一:探究Fe(NO3)2热分解固体产物中铁元素的价态。该小组甲同学将分解后的固体产物溶于足量的稀H2SO4得到相应两份溶液,进行以下探究实验。
(1)【提纯猜想】
猜想一:铁元素只显+2价;
猜想二:铁元素 ;
猜想三:铁元素既有+2价又有+3价。
【实验操作】①向一份溶液中滴入KSCN溶液;向另一份溶液中滴入酸性KMnO4稀溶液。
(2)【实验现象】实验① ;实验② 。
(3)【实验结论】猜想二成立,则Fe(NO3)2分解的化学方程式是 。
实验二:
(4)探究Fe(NO3)2热分解气体产物的性质。小组乙同学进行料如下实验,请完成实验空缺部分内容。限选试剂和用品:浓H2SO4溶液、4mol/LNaOH溶液、0.1mol/LBaCl2溶液、带火星的木条、0.1mol/L酸性KMnO4溶液、蒸馏水。
实验步骤 | 预期现象和结论 |
步骤1:取少量Fe(NO3)2固体于试管中,加热分解。 | ,说明分解产生的气体中含有NO2。 |
步骤2:将产生的气体依次通过盛有足量 、浓硫酸的洗气瓶, 在最后一个出口检验。 | ,说明分解产生的气体中含O2。 |
实验三:KNO3中混有Fe(NO3)2,为确定其中铁元素的含量,小组丙同学进行如下实验:①取混合物样品10g,充分加热分解;②将固体产物溶解、过滤,取沉淀进行洗涤、干燥,称得其质量为3.2g。则混合物中铁元素的质量分数为 。(保留三位有效数字,相对原子质量:Fe-56 O-16)
现有等物质的量的铜和银的混合物17.2 g,与50.0 mL的浓硝酸恰好完全反应,产生气体4.48 L(标准状况),则下列说法正确的是
A.产生的气体是0.2 mol NO2 |
B.硝酸的物质的量浓度为12 mol·L-1 |
C.反应中被还原和未被还原的硝酸物质的量之比为3∶2 |
D.要使产生的气体恰好完全被水吸收需要通入氧气0.075 mol |
NO因污染空气而“臭名昭著”,而奇妙的作用也使其成为“明星分子”。如可用于制HNO3、肥料、炸药、促进血管扩张、促进免疫功能、增强记忆等。下列各组物质中,不能生成NO的是( )
A.Cu + HNO3(稀) | B.N2 + O2 | C.NH4Cl + O2 | D.NO2 + H2O |