题目内容

某研究性学习小组研究HNO3的氧化性,设计了如下实验:在盛有新配制FeS04溶液的试管中滴入2滴KSCN溶液,观察现象,然后再滴人几滴浓HN 03,溶液的颜色变红,但是将红色溶液放置一会儿则发现溶液由红色突然变为蓝色,并产生红棕色气体。这一奇 特现象激起了同学的好奇心与求知欲望,对此现象设计了探究性实验。
(1)实验室粗略配制一定质量分数的硫酸亚铁溶液的方法是:将一定质量的绿矾(FeS04·7H2 0)置于烧杯中,__________________________。
(2)提出假设:
甲同学认为是FeS04与HN03作用
乙同学认为是KSCN与HNO3作用
(3)根据乙同学的观点,设计了如下实验方案进行验证:向浓HN03中逐滴加入KSCN溶液,实验开始时无明显现象,一段时间后溶液慢慢变红色至深红色,突然剧烈反应产生大量气泡,放出红棕色气体。继续滴入KSCN,溶液变为浅蓝色,最后变成无色。将产生的气体通人过量的Ba(OH)2溶液,产生浑浊,并剩余一种气体(该气体是空气中的主要成分之一);向反应后的溶液中加入BaC12溶液产生白色沉淀。
写出向浓HNO3中滴入KSCN溶液反应的离子方程式:__________________
丙同学认为还应设计K2S04溶液与浓硝酸作用的实验,他的理由是__________________
(4)延伸探究:丁同学认为SCN-的性质还应进一步探究,查资料发现:(SCN)2是一种“拟卤素”,与C12、Br2有相似的性质。他据此设计了以下方案:向Fe(SCN)3中分别滴加过量的氯水、溴水,溶液的红色均变为黄色。请写出Fe(SCN)3与氯气反应的离子方程式:                     
(5)通过本次探究,可以得出以下结论:
a、用SCN -间接检验Fe2+时加入氧化剂应注意   (填“少量”、“过量”);
b、与SCN-反应使溶液变红的不一定是Fe3+
(1)加入适量的稀硫酸,用玻璃棒搅拌,(再加水稀释,)最后加入少量铁粉(或铁屑)
(3)
对照实验(验证硫酸钾与浓硝酸是否反应)。
(4)
(5)少量  

试题分析:(1)实验室粗略配制一定质量分数的硫酸亚铁溶液的方法是:将一定质量的绿矾(FeS04·7H2 0)置于烧杯中,加入适量的稀硫酸,用玻璃棒搅拌,(再加水稀释,)最后加入少量铁粉(或铁屑,这是为了防止亚铁离子被氧化);(3)突然剧烈反应产生大量气泡,放出红棕色气体,该气体为二氧化氮,通入过量的Ba(OH)2溶液,产生浑浊,并剩余一种气体(该气体是空气中的主要成分之一),说明了含有硫酸根离子,该气体为氮气,并且可以判断出碳元素被转化为二氧化碳,所以向浓HNO3中滴入KSCN溶液反应的离子方程式为;设计K2S04溶液与浓硝酸作用的实验作为对照实验(验证硫酸钾与浓硝酸是否反应);(4)向Fe(SCN)3中分别滴加过量的氯水、溴水,溶液的红色均变为黄色,说明生成了(SCN)2,所以与氯气反应的离子方程式为:,所以用SCN -间接检验Fe2+时加入氧化剂应注意少量,与SCN-反应使溶液变红的不一定是Fe3+
点评:本题以铁离子的检验的实验为模型,结合实验过程中出现的试剂问题,设计了一个探究性的实验,本题有利于培养学生的探究性思维,本题综合性好,有一定的难度。
练习册系列答案
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NaCl和NaClO在酸性条件下可发生反应:ClO+Cl+2H+ = Cl2↑+H2O,某学习小组拟研究消毒液(主要成分为NaCl和NaClO)的变质情况。
(1)此消毒液中NaClO可吸收空气中的CO2生成NaHCO3和HClO而变质。写出化学反应方程式                                                                 
(2)取适量消毒液放在试管中,加入足量一定浓度的硫酸,有气体放出。通过以下装置检验气体的成分可以判断消毒液是否变质。

限选试剂:98%浓硫酸、1%品红溶液、1.0 mol·L1 KI-淀粉溶液、1.0 mol·L1NaOH、澄清石灰水、饱和NaCl溶液
请完成下列实验方案。
   所加试剂
           预期现象和结论
试管A中加足量①          
试管B中加1%品红溶液;
试管C中加②              
若A中溶液变蓝色,B中溶液不退色,C中溶液变浑浊。则消毒液部分变质;
                          则消毒液未变质;
                        则消毒液完全变质。
 
(3)用滴定法测定消毒液中NaClO的浓度。实验步骤如下:
①量取 25.00mL消毒液放入锥形瓶中,加入过量的a mol·L1 Na2SO3溶液b mL;
②滴定分析。将c mol·L1的酸性KMnO4溶液装入           (填酸式或碱式)滴定管中;KMnO4和剩余的Na2SO3发生反应。当溶液由无色变成浅红色,且保持半分钟内红色不退时,停止滴定,记录数据。重复滴定实验2次,平均消耗酸性KMnO4溶液v mL;
滴定过程中涉及的反应有:NaClO + Na2SO3 = NaCl+ Na2SO4
2KMnO4 + 5Na2SO3+ 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 5Na2SO4 + 3H2O
③计算。消毒液中NaClO的浓度为        mol·L1(用含a、b、c、v的代数式表示)。

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