为验证氧化性Cl2＞Fe3+＞SO2.某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和 A中加热装置已略.气密性已检验).实验过程:Ⅰ.打开弹簧夹K1~K4.通入一段时间N2.再将T型导管插入B中.继续通入N2.然后关闭K1.K3.K4.Ⅱ.打开活塞a.滴加一定量的浓盐酸.给A加热.Ⅲ.当B中溶液变黄时.停止加热.夹紧弹簧夹K2.Ⅳ.打开活塞b.使约2mL的溶液流入D试管中. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

为验证氧化性Cl₂＞Fe³⁺＞SO₂，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器和 A中加热装置已略，气密性已检验）。

实验过程：
Ⅰ.打开弹簧夹K₁~K₄，通入一段时间N₂，再将T型导管插入B中，继续通入N₂，然后关闭K₁、K₃、K₄。
Ⅱ.打开活塞a，滴加一定量的浓盐酸，给A加热。
Ⅲ.当B中溶液变黄时，停止加热，夹紧弹簧夹K₂。
Ⅳ.打开活塞b，使约2mL的溶液流入D试管中，检验其中的离子。
Ⅴ.打开弹簧夹K₃、活塞c，加入70%的硫酸，一段时间后夹紧弹簧夹K₃。
Ⅵ.更新试管D，重复过程Ⅳ，检验B溶液中的离子。
（1）A中发生反应的化学方程式为                              。
（2）用70%的硫酸制取SO₂，反应速率比用98%的硫酸快，原因是          。
（3）甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，他们的检测结果一定能够证明氧化性
Cl₂＞Fe³⁺＞SO₂的是        （填“甲”“乙”“丙”）。

	过程Ⅳ B溶液中含有的离子	过程Ⅵ B溶液中含有的离子
甲	有Fe³⁺无Fe²⁺	有SO₄^2-
乙	既有Fe³⁺又有Fe²⁺	有SO₄^2-
丙	有Fe³⁺无Fe²⁺	有Fe²⁺

（4）进行实验过程Ⅴ时，B中溶液颜色由黄色逐渐变为红棕色，停止通气，放置一段时间后溶液颜色变为浅绿色。
查阅资料：Fe²⁺（aq）＋SO₃^2-（aq）

FeSO₃（s）（墨绿色）
提出假设：FeCl₃与 SO₂的反应经历了中间产物FeSO₃，溶液的红棕色是FeSO₃（墨绿色）与FeCl₃（黄色）的混合色。某同学设计如下实验，证实该假设成立：

① 溶液E和F分别为          、          。
② 请用化学平衡原理解释步骤3中红棕色溶液颜色变为浅绿色的原因
                                                。

（1）MnO₂＋4HCl(浓)MnCl₂＋Cl₂↑＋2H₂O  （2分）
（2）70%的硫酸中c(H⁺)比98%的硫酸大，因此反应速率更快。（2分）
（3）乙、丙      （2分）
（4）① Na₂SO₃（或可溶性亚硫酸盐）、FeCl₃（2分，各1分）
② Fe³⁺消耗 SO₃^2-，c(SO₃^2-)减小，使平衡Fe²⁺(aq)＋SO₃^2-(aq)FeSO₃(s)逆向移动，溶液颜色由红棕色变为浅绿色  （2分）

解析试题分析：
⑵反应速率的影响因素有温度、浓度、催化剂、接触面积等，该题中只有浓度不同，浓硫酸溶液中溶质主要以硫酸分子形式存在，电离出的氢离子少、浓度低。
⑶该题的理论依据是氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物，也强于还原剂的氧化性；甲、B可能有存在溶解的氯气氧化二氧化硫；乙、B中存在二价铁离子三价铁离子，说明氯气的氧化性强于三价铁离子，且没有氯气剩余；故后有硫酸根离子能说明三价铁离子氧化性强于二氧化硫；丙、B中存在三价铁离子，说明氯气氧化性强于三价铁离子；后生成了二价铁离子，只能是三价铁离子被二氧化硫还原，正确。
⑷根椐假设和实验应先生成亚硫酸铁，再和三氯化铁混合，所以分别加入亚硫酸钠溶液、氯化铁溶液；溶液变为浅绿色说明生成了二价铁离子，即2Fe³^＋＋SO₃²^－＋H₂O＝2Fe²^＋＋SO₄²^－＋2H^＋促使2Fe³^＋＋3H₂OFe(OH)₃＋3H^＋和SO₃²^－＋H₂OHSO₃²^－＋OH^－逆向进行，溶液变为浅绿色。
考点：综合化学实验题，考查实验的具体操作步骤、操作目的、原理、微粒的检验以及分析等有关问题。

练习册系列答案

相关题目

实验室模拟用工业废弃固体（含有、Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂等）制取粗铜、绿矾（）和明矾［Kal（SO₄）₂12H₂O］的操作流程如下：

（1）试剂x是_________（写化学式）。
（2）配平下列方程式：
____
（4）为了分析产品（绿矾）中铁元素的含量，某同学称取20.0g样品配成100mL溶液，移取25.00mL用标准溶液进行滴定（MnO被还原为）。
请回答下列问题：
①滴定时，KmnO₄标准溶液应盛放在______________（填仪器名称）中。
②若达到滴定终点消耗KmnO₄标准溶液体积为25.00mL，则该产品中铁元素的质量分数为_________。

（18分）为验证氧化性Cl₂＞Fe³⁺＞SO₂，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器和 A中加热装置已略，气密性已检验）实验过程如下：

Ⅰ.打开弹簧夹K₁～K₄，通入一段时间N₂，再将T型导管插入B中，继续通入N₂，然后关闭K₁、K₃、K₄。
Ⅱ.打开活塞a，滴加一定量的浓盐酸，给A加热。
Ⅲ.当B中溶液变黄时，停止加热，夹紧弹簧夹K₂。
Ⅳ.打开活塞b，使约2mL的溶液流入D试管中，检验其中的离子。
Ⅴ.打开弹簧夹K₃、活塞c，加入70%的硫酸，一段时间后夹紧弹簧夹K₃。
Ⅵ.更新试管D，重复过程Ⅳ，检验B溶液中的离子。
（1）过程Ⅰ的目的是_________________________________________________。
（2）棉花中浸润的溶液为______________________。
（3）A中发生反应的化学方程式为                                         。
（4）用70%的硫酸制取SO₂，反应速率比用98%的硫酸快，原因是                    。
（5）能说明氧化性Fe³⁺＞SO₂的离子方程式是______________________________________。
（6）甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，他们的检测结果一定能够证明氧化性Cl₂＞Fe³⁺＞SO₂的是        （填“甲”“乙”“丙”）。

	过程Ⅳ B溶液中含有的离子	过程Ⅵ B溶液中含有的离子
甲	有Fe³⁺无Fe²⁺	有SO₄^2-
乙	既有Fe³⁺又有Fe²⁺	有SO₄^2-
丙	有Fe³⁺无Fe²⁺	有Fe²⁺

（7）进行实验过程Ⅴ时，B中溶液颜色由黄色逐渐变为红棕色，停止通气，放置一段时间后溶液
颜色变为浅绿色。
查阅资料：Fe²⁺（aq）＋SO₃^2-（aq）

FeSO₃（s）（墨绿色）
提出假设：FeCl₃与SO₂的反应经历了中间产物FeSO₃，溶液的红棕色是FeSO₃（墨绿色）与FeCl₃（黄色）的混合色。某同学设计如下实验，证实该假设成立：

①溶液E和F分别为、。
②请用化学平衡原理解释步骤3中红棕色溶液颜色变为浅绿色的原因。

某同学为了验证Fe³^＋是否能氧化H₂SO₃生成SO，他用50 mL 0.1 mol·L^－¹ FeCl₃溶液吸收制取SO₂气体的尾气后，进行以下实验：
(1)检验吸收液中的SO₄^2—：_____________________________，
证明Fe³^＋能够把H₂SO₃氧化成SO₄^2—。
(2)请完成并配平上述反应中的化学方程式：
2FeCl₃＋SO₂＋________===________＋H₂SO₄＋________，反应中的氧化产物是________(写化学式)。
(3)吸收液中除了含有H^＋、Cl^－、SO₄^2—以外，对其他成分(Fe³^＋、Fe²^＋、H₂SO₃)的可能组合进行探究：
①提出假设。假设1：溶液中存在Fe³^＋、Fe²^＋；
假设2：溶液中存在________。
②设计方案，进行实验，验证假设。请写出实验步骤以及预期现象和结论(可不填满)。
限选实验试剂和仪器：试管、滴管、0.1 mol·L^－¹KMnO₄溶液、0.1 mol·L^－¹KSCN溶液、品红稀溶液。

实验步骤	预期现象和结论
步骤1：用试管取样品溶液2～3 mL，再用滴管取_________	若出现红色，则假设1成立；若未出现红色，则假设1不成立(或假设2成立)
步骤2：
步骤3：

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的不足，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：

（3）因忙于观察和记录，没有及时停止反应，D、E中均发生了新的变化。
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，直至变成红色。
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），沸点约5℃，与水发生水解反应。
ⅲ．AgClO、AgBrO均可溶于水。

①请用平衡移动原理（结合化学用语）解释Cl₂过量时D中溶液红色褪去的原因：
                                                                         ，
请设计简单实验证明上述解释：                                                  。
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                                  。

某小组同学为探究H₂O₂、H₂SO₃、Br₂氧化性强弱，设计如下实验（夹持仪器已略去，装置的气密性已检验）。

实验记录如下：

	实验操作	实验现象
I	打开活塞a，滴加氯水，关闭活塞a	A中溶液变为红棕色。
II	吹入热空气	A中红棕色明显变浅；B中有气泡，产生大量白色沉淀，混合液颜色无明显变化。
III	停止吹入空气，打开活塞b，逐滴加入H₂O₂溶液	开始时颜色无明显变化；继续滴加H₂O₂溶液，一段时间后，混合液逐渐变成红棕色。

某校研究小组为探究KI溶液的pH与其在空气之中氧化变质的关系，进行了相应的实验探究。
【提出假设】
假设1：只有碱性环境下能被氧化
假设2：只有酸性环境下能被氧化
假设3：只有中性环境下能被氧化
假设4：能被氧化
【实验探究】
（1）有人认为由于I₂会和KOH反应，因此否定假设1。小组同学认为，若溶液的碱性较弱时，I2不会反应。为了验证滚点，小组同学进行了下述实验：
在编号为①②③的试管中加入相同量的碘的淀粉溶液中，然后分别加入pH为9、10、11的KOH溶液，发现试管①中蓝色不消失，试管②③中蓝色消失。
由此可以得出结论：。
（2）为探究KI溶液在不同碱性条件下能否被氧气氧化，小组同学设计了以下实验：将下表中的药品分别加入到试管中，然后放置于收集有氧气的储气瓶中，塞上塞子，观察现象。完成以下实验设计表（表中不要留空格）。

实验编号	蒸馏水	淀粉溶液	KI固体	稀KOH溶液	一段时间后观察实验现象
1	30mL	2 mL	5g	0滴	试管中出现了蓝色
2	29.5 mL		5g	10滴	试管中出现了很浅的淡蓝色
3	29 mL	2 mL		20滴	试管中无明显变化
4		2 mL	5g	30滴

注：1滴溶液体积为0.05mL。
（3）小组同学通过实验证实了在酸性条件下KI都能被氧气氧化，现继续探究酸性强弱与氧化难易的关系。有同学提出假设，认为酸性越强越容易被氧化。请设计实验验证假设，完成下表中内容。
可供选择的药品有：KI固体、淀粉溶液、0.005mol/L H₂SO₄、0.5mol/L H₂SO₄。

实验方案（不要求写具体过程）	预期实验结果和结论

下列关于Na、Mg及其化合物的说法正确的是

A．钠在空气中燃烧生成Na₂O

B．点燃的镁条在CO₂中燃烧，生成氧化镁和碳

C．钠保存在酒精中是因为酒精不与钠发生反应，且酒精的密度比钠小

D．足量稀HCl加入Mg(OH)₂沉淀中，加热蒸干得无水MgCl₂固体

试题分类