题目内容
【题目】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。