题目内容
【题目】某校化学实验小组在“探究碘水与FeCl2溶液能否反应”的系列实验中发现:在足量的稀KI溶液中,加入1~2滴FeCl3溶液,振荡后溶液呈黄色。
(查阅资料)
碘微溶于水,碘的水溶液颜色随浓度变化呈现黄色或棕色,碘水中含有碘单质;含Fe3+的溶液也呈黄色。
(提出问题)
Fe3+、I2的氧化性强弱情况。
(提出猜想)
(1)甲同学认为氧化性I2>Fe3+,故上述实验现象不是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是因为含______;乙同学认为氧化性Fe3+>I2,故上述实验现象是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是因为含_______。
(设计实验并验证)
(2)为验证乙同学的观点正确,丙同学选用下面所提供的试剂设计出以下两种方案进行实验,请完成下列表格。供选用的试剂:a.酚酞试液 b.四氯化碳 c.无水酒精 d.KSCN溶液
请你在下列表格中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象。(试剂填序号)
试剂 | 实验现象 | |
方案1 | ____________ | ______ |
方案2 | ______ | _________ |
(实验结论)
氧化性:Fe3+>I2。
(拓展应用)
(3)①根据上述实验推测,若在FeI2溶液中通入氯气,首先被氧化的离子是________。
②在100mL FeI2溶液中通入2.24LCl2(标准状况下),溶液中若有的Fe2+ 被氧化,用离子方程式表示该反应过程:___。
【答案】含Fe3+ 含I2 b 四氯化碳层呈紫色 d 溶液不变红 I― 2Fe2++6I―+4Cl2==3I2+2Fe3++8Cl―
【解析】
(2)不是发生化学反应所致,根据微粒的颜色判断,根据Fe3+在水中的颜色来猜想;发生化学反应,发生氧化还原反应生成碘,根据碘水的颜色来进行猜想;
(3)利用Fe3+的检验及萃取来进行实验的设计,Fe3+遇KSCN溶液变为红色,碘易溶于四氯化碳中,且四氯化碳与水不溶;
(5)①FeI2在溶液中电离出Fe2+、I-,Cl2通入FeI2溶液中,既能氧化Fe2+,又能氧化I-,根据氧化性:Fe3+>I2,因此Cl2先氧化I-,后氧化Fe2+;
②根据电子守恒进行计算。
(2)Fe2+的颜色:浅绿色,Fe3+的颜色:棕黄色,碘微溶于水,碘的水溶液颜色随浓度变化呈现黄色或棕色,氧化性I2>Fe3+,故上述实验现象不是发生化学反应所致,Fe3+在水中为黄色,溶液呈黄色是因为含有Fe3+所致,发生化学反应所致,因碘水的颜色为黄色,氧化性:Fe3+>I2,则发生2Fe3++2I-=2Fe2++I2则溶液呈黄色是因为含有I2所致,
故答案为:Fe3+;I2;
(3)因Fe3+遇KSCN溶液变为红色,碘易溶于四氯化碳中,且四氯化碳与水不溶,则
实验操作 | 实验现象 | |
方案1 | 取少量上述黄色溶液于试管中,加入 KSCN溶液,振荡,静置 | 溶液呈红色 |
方案2 | 取少量上述黄色溶液于试管中,加入四氯化碳,振荡,静置 | 液体分层,下层呈紫红色 |
,
故答案为:
KSCN溶液 | 溶液呈红色 | |
取少量上述黄色溶液于试管中,加入四氯化碳,振荡,静置 | 液体分层,下层呈紫红色 |
(5)①FeI2在溶液中电离出Fe2+、I-,Cl2通入FeI2溶液中,既能氧化Fe2+,又能氧化I-.发生的反应为2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-、2I-+Cl2═I2+2Cl-,根据氧化性:Fe3+>I2,因此Cl2先氧化I-,后氧化Fe2+,
故答案为:I-;
②FeI2在溶液中电离出Fe2+、I-,Cl2通入FeI2溶液中,先氧化I-,后氧化Fe2+;2.24LCl2(标准状况下),转移的电子数为2.24L÷22.4 L/mol×2×1=0.2mol
设FeI2的物质的量浓度为c,
由电子守恒可知0.2mol=c×0.1L×2+c×0.1L×2/3
解得c=0.75mol/L,
在100mLFeI2溶液中,被氧化的碘离子的物质的量为0.15mol,被氧化的亚铁离子的物质的量为0.05mol,参加反应的氯气的物质的量为0.1mol,
则n(Fe2+):n(I-):n(Cl2)=0.05mol:0.15mol:0.1mol=1:3:2,发生的离子反应为:2Fe2++6I-+4Cl2=2Fe3++3I2+8Cl-,
故答案为:2Fe2++6I-+4Cl=2Fe3++3I2+8Cl-
【题目】实验室需要配制NaOH溶液和硫酸溶液。
Ⅰ、配制100mL 1.0mol·L-1 NaOH溶液
(1)如图所示的仪器中E的名称为___,配制溶液肯定不需要的仪器是___(填序号),还需增加的玻璃仪器有___(填仪器名称)。
(2)在配制NaOH溶液时
①根据计算用托盘天平称取NaOH的质量为___g。
②下列操作对所配溶液浓度的影响是(填“偏高”“偏低”“无影响”)。
操作 | 浓度影响 |
用天平(使用游码)称量时,被称量物与砝码的位置放颠倒了 | ___ |
没有洗涤烧杯和玻璃棒 | ___ |
定容时,仰视读数 | ___ |
容器E未干燥,残余少量水 | ___ |
Ⅱ、配制100mL 0.5mol·L-1 硫酸溶液
用质量分数为98%,密度为1.84g·cm-3的浓硫酸来配制该溶液,该浓硫酸物质的量浓度为___mol·L-1,所需浓硫酸的体积为___mL (计算结果保留一位小数)。