题目内容
【题目】某小组探究Br2、I2能否将Fe2+氧化,实验如下。
实验 | 试剂x | 现象及操作 |
溴水 | i.溶液呈黄色,取出少量滴加KSCN溶液,变红 | |
碘水 | ii.溶液呈黄色,取出少量滴加KSCN溶液,未变红 |
(1)实验ⅰ中产生Fe3+ 的离子方程式是________。
(2)以上实验体现出氧化性关系:Br2_______I2(填“>”或“<”)。
(3)针对实验ⅱ中未检测到Fe3+,小组同学I2 +2Fe2+ 2Fe3+ + 2I-(反应a),限度小,产生的c(Fe3+)低;若向ⅱ的黄色溶液中加入AgNO3溶液,可产生黄色沉淀,平衡向_____移动,c(Fe3+)增大。
(4)针对小组同学的分析,进行实验ⅲ:向ⅱ的黄色溶液中滴加足量AgNO3溶液。现象及操作如下:
Ⅰ.立即产生黄色沉淀,一段时间后,又有黑色固体从溶液中析出;取出少量黑色固体,洗涤后,_________(填操作和现象),证明黑色固体含有Ag。
Ⅱ.静置,取上层溶液,用KSCN溶液检验,变红;用CCl4萃取,无明显现象。
(5)针对上述现象,小组同学提出不同观点并对之进行研究。
① 观点1:由产生黄色沉淀不能判断反应a的平衡正向移动,说明理由:______。经证实观点1合理。
② 观点2:Fe3+ 可能由Ag+ 氧化产生。
实验ⅳ:向FeSO4溶液滴加AgNO3溶液,_____(填现象、操作),观点2合理。
(6)观点1、2虽然合理,但加入AgNO3溶液能否使反应a的平衡移动,还需要进一步确认。设计实验:取ⅱ的黄色溶液,______(填操作、现象)。由此得出结论:不能充分说明(4)中产生Fe3+的原因是由反应a的平衡移动造成的。
【答案】 > 正向 加入浓硝酸,黑色固体消失,生成红棕色气体。再向溶液中加入NaCl溶液,出现白色沉淀, 碘水与AgNO3溶液反应产生黄色沉淀, 生成黑色固体,向上层清液中加入KSCN溶液,变红加入少量
溶液,产生黄色沉淀后,立即向上层清液中加入过量KSCN溶液,不变红
【解析】
(1)溴水具有氧化性,将Fe2+氧化;
(2)通过加入碘水的现象分析本质,依据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,从而得出氧化性强弱;
(3)依据离子浓度的改变对化学平衡的影响作答;
(4)Ⅰ.Ag可以与浓硝酸反应产生红棕色气体,据此分析;
(5)①碘水中本身就有碘离子,可以与银离子反应生成黄色的AgI沉淀;
②利用KSCN溶液探究是否有Fe3+的生成;
(6)综上分析思路,待产生沉淀后立刻检验是否有Fe3+,来排除反应a平衡的干扰。
(1)根据实验现象可知,溴水将将将Fe2+氧化转化为将Fe3+,其离子方程式为:;
(2)当加入碘水后,溶液呈黄色,取出少量滴加KSCN溶液,未变红,则证明碘水没有将Fe2+氧化,则氧化性强弱:Fe2+>I2;上述实验证明氧化性:Br2> Fe2+ >I2,所以以上实验体现出氧化性关系:Br2>I2;
(3)若向ⅱ的黄色溶液中加入AgNO3溶液,可产生黄色沉淀,使反应a中的I-浓度降低,平衡向正向移动,故答案为:正向;
(4)Ⅰ.沉淀洗涤后,加入浓硝酸,黑色固体消失,生成红棕色气体,再向溶液中加入NaCl溶液,出现白色沉淀,则证明黑色固体为Ag;
(5)①碘水本身与AgNO3溶液反应产生黄色沉淀,因此不能证明反应a的平衡向正向移动;
②向FeSO4溶液滴加AgNO3溶液,若出现黑色沉淀,向上层清液中加入KSCN溶液,变红,则证明Fe3+ 可能由Ag+ 氧化产生,故答案为:出现黑色沉淀,向上层清液中加入KSCN溶液,变红;
(6)取ⅱ的黄色溶液,加入少量溶液,产生黄色沉淀后,立即向上层清液中加入过量KSCN溶液,不变红。由此得出结论:不能充分说明(4)中产生Fe3+的原因是由反应a的平衡移动造成的。
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【题目】一定条件下,金属钠和CO2可制得金刚石:4Na+3CO22Na2CO3+C(s,金刚石)
完成下列填空:
(1)上述反应中涉及的元素的原子半径从大到小的顺序为____。
(2)能证明碳元素与氧元素非金属强弱的事实是___(选填编号)。
a.最高价氧化物水化物的酸性 b.两种元素的气态氢化物的沸点
c.CO2中元素的化合价 d.气体氢化物受热分解的温度
(3)高压下,科学家成功地将CO2转化为具有类似SiO2结构的原子晶体,比较SiO2与CO2这两种原子晶体的熔沸点高低,并说明理由:___。
常压 | 熔点(℃) | 沸点(℃) |
钠 | 97.8 | 882.9 |
Na2CO3 | 851 | 1850分解 |
金刚石 | 3550 | … |
石墨 | 3850 | 4250 |
(4)若在2L密闭容器中,10min内金属钠减少了0.2mol,则CO2的平均反应速率为___。该反应在常压1000℃下进行,根据右表数据,该反应的平衡常数表达式K=___。
(5)若在2L密闭容器中,常压、1000℃下,起始时,下列物理量能说明该反应已达到平衡状态的是____。
a.气体的平均摩尔质量不变 b.3v消耗(Na)=4v生成(CO2)
c.气体的密度不变 d.的比值不变