题目内容
【题目】【合肥市2017届第三次教学模拟】某学习小组通过下列装置探究MnO2与FeCl3·6H2O能否反应产生Cl2.
实验操作和现象如下表:
实验编号 | 操作 | 现象 |
实验1 | 按上图所示加热MnO2与FeCl3·6H2O 混合物 | ①试管A中部分固体溶解,上方出现白雾 ②稍后,产生黄色气体,管壁附着黄色液滴 ③试管B中溶液变蓝 |
实验2 | 把A中的混合物换为FeC13·6H2O, B中溶液换为KSCN溶液,加热。 | A中部分固体溶解,产生白雾和黄色气体,B中KSCN溶液变红 |
回答下列问题:
(l)上述实验中的白雾是_______;试管A管口向上倾斜的原因是_________
(2)实验2说明黄色气体中含有FeCl3,写出FeCl3使KI-淀粉溶液变蓝的离子方程式:___
(3)为进一步确认黄色气体中含有Cl2,该学习小组对实验1提出两种改进方案:
方案1:在A、B间增加盛有某种试剂的洗气瓶C,结果B中溶液仍变为蓝色。
方案2:将B中KI一淀粉溶液替换为NaBr溶液,结果B中溶液呈橙红色,且未检出Fe2+。则方案1 C中盛放的试剂是_________;方案2中检验Fe2+的试剂是______,选择NaBr溶液的依据是______。
(4)实验1充分加热后,若反应中被氧化与未被氧化的氯元素质量之比为1:2,则A中发生反应的化学方程式为_______;其尾气处理的方法是_________。
(5)该学习小组认为实验1 中溶液变蓝,可能还有另外一种原因是:________________________。请你设计实验方案验证此猜想:_____________________。
【答案】盐酸小液滴 试管A中部分固体溶解在FeCl3·6H2O分解生成的水中形应溶液 2Fe3++2I-=2Fe2++I2 饱和NaCl溶液 硫氰化钾溶液 Br-可以被Cl2氧化成Br2,但不会被Fe3+氧化为Br2 MnO2+2FeCl3·6H2OFe2O3+MnCl2+Cl2↑+2HCl+11H2O 将尾气通入到氢氧化钾溶液中 实验未先赶出空气,其中的O2在此条件下可能氧化I- 向一试管中加入KI-淀粉溶液.再滴入几滴稀盐酸,在空气中放置,观察一段时间后溶液是否变蓝
【解析】(l)HCl具有挥发性,上述实验中的白雾是盐酸小液滴;试管A管口向上倾斜的原因是试管A中部分固体溶解在FeCl3·6H2O分解生成的水中形应溶液;(2)FeCl3具有氧化性,使KI-淀粉溶液变蓝的离子方程式:2Fe3++2I-=2Fe2++I2 ;(3)方案1 C中盛放的试剂是 饱和NaCl溶液 ,洗去HCl,Cl2在其中溶解度小;方案2中检验Fe2+的试剂是硫氰化钾溶液;氧化性次序:Cl2>Br2>Fe3+>I2,选择NaBr溶液的依据是Br-可以被Cl2氧化成Br2,但不会被Fe3+氧化为Br2 (4)实验1充分加热后,若反应中被氧化与未被氧化的氯元素质量之比为1:2,则A中发生反应的化学方程式为:MnO2+2FeCl3·6H2OFe2O3+MnCl2+Cl2↑+2HCl+11H2O ;由于Cl2+2OH―=Cl―+ClO―+H2O,其尾气处理的方法是:将尾气通入到氢氧化钾溶液中;(5)由于2H2O+4I―+O2=2I2+4OH― ,实验 中溶液变蓝,可能还有另外一种原因是:实验未先赶出空气,其中的O2在此条件下可能氧化I- 。设计实验方案验证此猜想: 向一试管中加入KI-淀粉溶液.再滴入几滴稀盐酸,在空气中放置,观察一段时间后溶液是否变蓝。
【题目】碳酸亚铁(FeCO3)是一种重要的工业盐。某学习小组对用FeSO4制备FeCO3
资料显示:FeCO3:白色结晶,难溶于水;干燥品在空气中稳定,湿品暴露在空气中缓慢氧化生成红棕色的水合氧化铁FeO(OH。
(1)实验探究Ⅰ
实 验 Ⅰ | 操作 | 现象 |
1、混合后出现白色絮状沉淀,振荡,部分沉淀呈灰绿色,无气泡产生 2、放置5-8分钟,灰绿色沉淀逐渐增多,最终变成红褐色 |
①生成FeCO3离子方程式:_________________________________。
②反应过程中可能生成Fe(OH)2的依据是__________________________________。
③取沉淀离心、充分洗涤,加足量稀硫酸,沉淀溶解且有气泡产生,证明白色沉淀中含有CO32-;此时溶液中存在的金属阳离子有__________________________________。
(2)实验探究Ⅱ
实验Ⅱ | 操作 | 现象 |
1、混合后,试管中出现白色颗粒状浑浊,片刻后有大量气泡产生 2、振荡,粘附在试管内壁的白色颗粒状浑浊变红棕色,且越来越多;20分钟后,白色浑浊明显沉降 |
①经检验,试管中白色颗粒状浑浊是FeCO3,请结合化学用语从平衡角度解释产生大量气泡的原因______________________________________________。
②分析现象认为:实验Ⅱ所得固体中FeCO3的含量比实验Ⅰ多。支持该结论的操作及现象如下:分别两种沉淀离心过滤、洗涤、干燥后称取等质量的两种固体,___________________则结论成立。
(3)实验探究Ⅲ
实验Ⅱ | 操作 | 现象 |
1、混合后,试管中出现白色颗粒状浑浊,片刻后有大量气泡产生 2、一段时间后将带有气球(排尽空气)的胶塞塞紧试管,振荡后放置5小时,气球膨胀,试管中沉淀物始终保持白色 |
实验改进的意图是____________。
(4)综合以上实验,下列说法正确的是__________
a.用NaHCO3制得FeCO3纯度高的原因之一是因为NaHCO3溶液碱性弱
b.用1 L 1.0 mol/L NaHCO3与足量FeSO4溶液反应理论上可制备116 g FeCO3
c.湿品FeCO3在空气中缓慢氧化的方程式为 4FeCO3+O2+6H2O=4Fe(OH)3+4CO2
d.工业上用NH4HCO3和FeSO4反应可制备纯度更高的FeCO3