题目内容
【题目】某实验小组探究少量Cl2和FeBr2反应的过程。
(1)配制FeBr2溶液:
ⅰ.配制50mL1.0mol/LFeBr2溶液;
ⅱ.上述溶液呈淡黄色。取少量此溶液,向其中滴入KSCN溶液,变为浅红色。
①配制50mL1.0mol/LFeBr2溶液需要的玻璃容器是________________。
②由ⅱ可知,此FeBr2溶液呈黄色的原因是其中含有________,用离子方程式解释产生其原因:_______。
(2)氯气和FeBr2反应实验操作及现象如下:
据此甲同学得出结论:少量Cl2既能和Fe2+又能和Br-发生氧化还原反应。
①Cl2和Fe2+发生反应的离子方程式是________________。
②乙同学认为上述实验不能证明Cl2和Br-发生反应,理由是_____________。
③乙同学改进实验如下:在上述FeBr2溶液中加入过量铁粉,取上清液2 mL,向其中滴加3滴饱和氯水后,再加入CCl4,振荡后静置,观察现象。乙得出结论:少量Cl2只与Fe2+反应,不与Br-反应。乙得出该结论依据的实验现象是____________________。
(3)丙同学继续设计实验,探究反应过程:
①转移到大试管前CCl4液体中呈红棕色的物质是___________。
②丙通过此实验可得出结论:________。
【答案】 (1)①50mL容量瓶、烧杯(多答“量筒”亦可) ②Fe3+ 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O ⑵①Cl2+ 2Fe2+=2CL-+ 2Fe3+ ② 溶液中含有的Fe3+可与I-反应生成I2使淀粉变蓝 ③静置后,上层溶液为黄色,下层溶液无色
⑶①Br2 ②少量Cl2能与Br-反应,生成的Br2会继续氧化溶液中的Fe2+
【解析】
(1)①配制50mL1.0molL-1FeBr2溶液,步骤有计算,称量,溶解,转移,洗涤转移,定容,摇匀等,用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、50mL容量瓶;②亚铁离子在溶液中易被空气中的氧气氧化为Fe3+,使溶液略显黄色,发生反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;
(2)①Cl2氧化Fe2+生成Fe3+发生反应的离子方程式是Cl2+ 2Fe2+=2C1-+ 2Fe3+;
②溶液中含有的Fe3+有强氧化性,也能氧化I-生成I2使淀粉变蓝,故乙同学认为不能证明Cl2和Br-发生反应;
③如果静置后,看到上层溶液为黄色说明溶液中含有Fe3+,下层溶液无色说明无Br2,即可证明少量Cl2只与Fe2+反应,不与Br-反应;
(3)①Br2的CCl4溶液呈红棕色,说明转移到大试管前CCl4液体中呈红棕色的物质是Br2;
②丙实验中先有Br2生成,后利用Br2氧化Fe2+得Fe3+,故丙实验可得结论是少量Cl2能与Br-反应,生成的Br2会继续氧化溶液中的Fe2+。
【题目】硫酸锌可用于制造锌钡白、印染媒染剂等。用锌白矿(主要成分为ZnO,还含有Fe2O3、CuO、SiO2等杂成) 制备ZnSO4 ·7H2O的流程如下。
相关金属离了生成氢氧化物沉淀的pH (开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算)如下表:
金属离子 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
Zn2+ | 6.4 | 8.0 |
(1)“滤渣1”的主要成分为_________(填化学式)。“酸浸”过程中,提高锌元素浸出率的措施有:适当提高酸的浓度、______________(填一种)。
(2)“置换”过程中,加入适量的锌粉,除与溶液中的Fe3+,H+反应外,另一主要反应的化学方程式为__________________________。
(3)“氧化”一步中,发生反应的离子方程式为_______________________。溶液pH控制在[3.2,6.4)之间的目的是________________。
(4)“母液”中含有的盐类物质有_________ (填化学式)。
【题目】NaCl是一种基础化工原料,通过电解饱和食盐水可以制得NaOH、H2、Cl2。
完成下列填空:
(1)写出电解饱和食盐水的化学方程式_____________________。
(2)氯原子的最外层电子排布式为_______,氯离子核外有_____种运动状态不同的电子。
(3)氯气压缩成为液氯属于________变化(选填“物理”“化学”)。常用浓氨水来检查输氯管道是否泄漏,泄漏处会观察到大量的白烟(NH4Cl),还生成一种无色无味的单质气体,写出此反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目__________________。
(4)氯气可用来标定碘水中碘单质的含量:5Cl2+I2+6H2O→10HCl+2HIO3。测定时可用气体流量计准确控制氯气的体积,以淀粉做指示剂来指示反应终点,反应终点时的现象是___________________。
用氯气标定一定体积碘水中碘单质的浓度,进行三次平行实验,数据记录见下表:
碘水的体积(mL) | 标况下氯气的体积(mL) |
500 | 56 |
500 | 55 |
500 | 57 |
则上述碘水中碘单质的浓度为____mol/L,假定碘水的实际浓度为1.02×10-3mol/L,则实验的相对误差为_______(保留两位小数)。