题目内容
(14分)
某化学兴趣小组为探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性强弱,设计了如下实验:
(1) ①检查气体发生装置A的气密性的操作是:____________
②整套实验装置存在一处明显不足,请指出_____________.
(2) 用改正后的装置进行实验.实验过程如下:
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
打开活塞a,向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸;然后关闭活塞a,点燃酒精灯 | D装置中:溶液变红 E装置中:水层溶液变黄振荡后CCl4层无明显变化 | Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序为: ______________________ |
D装置中:红色慢慢褪去。E装置中:CCl4层先由无色变为橙色,后颜色逐渐加深最后变成红色。为探究上述实验现象的本质,小组同学查得资料如下:
Ⅰ.(SCN)2性质与卤素单质类似.氧化性:Cl2>(SCN)2. Ⅱ.Cl2和Br2反应生成BrCl,它呈红色(略带黄色),沸点为5℃,与水发生水解反应. Ⅲ.AgClO、AgBrO均可溶于水. |
② 欲探究E中颜色变化的原因,设计实验如下:用分液漏斗分离出E的下层溶液,蒸馏、收集红色物质,取少量,加入AgNO3溶液,结果观察到仅有白色沉淀产生.请结合化学用语解释仅产生白色沉淀的原因_______________________________________________
③将少量BrCl通入到碘化钾溶液中,该反应的化学方程式为:___________________
(1)①关闭活塞A,打开止水夹B,将长导管末端浸入水中,用手捂住圆底烧瓶,管口有气泡产生;松开手后,有水进入导管,则气密性良好。②缺少尾气处理装置。
(2)Cl2> Br2 > Fe3+
(3)①过量氯气和SCN-反应:2SCN-+Cl2=2Cl+(SCN)2,,使SCN- 浓度减小,则使Fe3+
+3SCN- ="=" Fe(SCN)3平衡向逆反应方向移动而褪色。
检验方法为:取少量褪色后的溶液,滴加KSCN 溶液,若溶液变红色,则上述推理合理;或取少量褪色后的溶液,滴加Fe Cl3溶液,若溶液不变红,则上述推理合理
②BrCl+H2O=HBrO反应产生 Cl-由于AgBrO易溶于水,加入 AgNO3溶液,只能生成AgNO3沉淀
③BrCl+2KI=KCl+KBr+I2
解析试题分析:(1) ②氯气有毒不能直接排空,且如果氯气有剩余会导致D和E装置中气体压强增大,导致安全事故的发生,所以该实验装置的缺点为:缺少尾气处理装置。
(2)D装置中:溶液变红,说明有铁离子生成,据此得出氯气的氧化性大于铁离子;
E装置中:水层溶液变黄,振荡后CCl4层无明显变化,说明氯气和溴离子不反应,
根据D和E装置知,溴的氧化性大于铁离子,则氧化性强弱顺序是 Cl2>Br2>Fe3+,
考点:考查卤素间的置换反应,微粒的氧化性的强弱的判断,实验方案的设计。
向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,结论正确的是
| 操作 | 现象 | 结论 |
A | 滴加BaC12溶液 | 生成白色沉淀 | 原溶液中有SO42― |
B | 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应 | 火焰呈黄色 | 原溶液中有Na+无K+ |
C | 滴加氯水和CC14,振荡、静置 | 下层溶液液显紫色 | 原溶液中有I― |
D | 滴加稀NaOH溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口 | 试纸不变蓝 | 原溶液中无NH4+ |
(14分)
某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素,将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部,塞上瓶塞(如图1)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液,同时测量容器中的压强变化。
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格):
编号 | 实验目的 | 碳粉/g | 铁粉/g | 醋酸/% |
① | 为以下实验作参照 | 0.5 | 2.0 | 90.0 |
② | 醋酸浓度的影响 | 0.5 | | 36.0 |
③ | | 0.2 | 2.0 | 90.0 |
(3)该小组对图2中0~t1时压强变大的原因提出了如下假设,请你完成假设二:
假设一:发生析氢腐蚀产生了气体;
假设二: ;
……
(4)为验证假设一,某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案。请你再设计一个实验方案验证假设一,写出实验步骤和结论。
实验步骤和结论(不要求写具体操作过程): |
(16分)某化学兴趣小组在进行钠在空气中燃烧的实验,请写出钠在氧气中燃烧的化学方程式: 。实验后,同学们发现除了得到黄色物质外,产物中还有黑色物质。兴趣小组的同学对产生的黑色固体物质进行实验探究。
查阅资料:
工业上采用铁环作阴极电解得到金属钠。实验室中金属钠的标签主要内容如下:
提出猜想:
猜想1:钠附着煤油,煤油的不完全燃烧可以生成碳单质;猜想2: 与钠反应也可以生成碳单质;
猜想3: ; 猜想4:……
设计实验方案,验证猜想:
实验目的 | 实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
验证猜想1 | 将一小块钠从煤油中直接取出加热燃烧 取出一小块切去表皮并擦干净煤油的钠加热燃烧 | | 黑色物质中含 有碳单质 |
验证猜想3 | | | 黑色物质中 含有铁元素 |
同学们了解到金属钠在石棉网上燃烧,与石棉网作用也可以生成含铁的黑色物质,请你评价钠在石棉网上燃烧探究其在空气中燃烧产物是否合理并说明原因: 。
请设计实验验证猜想2(不要求写具体操作过程): 。
[实验化学]
磷酸铁(FePO4·2H2O,难溶于水的米白色固体)可用于生成药物、食品添加剂和锂离子电池的正极材料,实验室可通过下列实验制备磷酸铁。
(1)称取一定量已除去油污的废铁屑,加入稍过量的稀硫酸,加热、搅拌,反应一段时间后过滤,反应加热的目的是 。
(2)向滤液中加入一定量H2O2氧化Fe2+。为确定加入H2O2的量,需先用K2Cr2O7标准溶液滴定滤液中的Fe2+,离子方程式如下:
①在向滴定管注入K2Cr2O7标准溶液前,滴定管需要检漏、 和 。
②若滴定xmL滤液中的Fe2+,消耗amol·L—1 K2Cr2O7标准溶液bmL,则滤液中
c(Fe2+)= mol·L—1
③为使滤液中的Fe2+完全被H2O2氧化,下列实验条件控制正确的是 (填序号)。
A.加入适当过量的H2O2溶液 | B.缓慢滴加H2O2溶液并搅拌 |
C.加热,使反应在较高温度下进行 | D.用氨水调节pH=7 |
现有一瓶实验室放置已久的可能被氧化的Na2SO3固体,为了研究它的组成,请你参与同学们进行的如下探究活动:
可选用试剂:浓H2SO4、浓HNO3、10%盐酸、0.1mol/LH2SO4、0.1mol/LHNO3、0.1mol/LBaCl2、0.1mol/LBa(NO3)2、3%H2O2、10%NaOH溶液、蒸馏水、品红溶液;仪器自选。
(1)提出假设
假设一:固体全部是Na2SO3; 假设二:固体全部是Na2SO4;
假设三: 。
(2)设计实验方案(略);选用下图装置进行实验,该装置的优点是 。
(3)进行实验:请在下表中用简要文字写出实验操作、预期现象和结论。
实验步骤 | 预期现象和结论 |
步骤1:取适量固体样品于微型试管中;在W管a处滴入 、b处滴入 ;用胶管将W管与微型试管连接好 | |
步骤2:用针筒吸入 ,将针头穿过微型试管的胶塞,向固体样品中注入该溶液。 | 。 |
步骤3:拨出针筒,吸入蒸馏水洗净;再吸入 注入微型试管中 | 。 |
(4)若将上述探究过程中生成的气体通入到足量的新制漂白粉浓溶液中,则可生成白色沉淀。试写出该反应的离子方程式: 。