7.已知铁离子,氯气、溴均为常见的氧化剂,某化学兴趣小组设计了如下实验探究其强弱:
(1)①装置A中发生反应的离子方程式是MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O.②整套实验装置存在一处明显的不足,请指出缺少尾气处理装置.
(2)用改正后的装置进行实验,实验过程如下:
(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:
①请用平衡移动原理(结合上述资料)解释Cl2过量时D中溶液红色褪去的原因过量氯气和SCN-反应2SCN-+Cl2=2Cl-+(SCN)2,使SCN-浓度减小,则使Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3平衡向逆反应方向移动而褪色.
现设计简单实验证明上述解释:取少量褪色后的溶液,滴加KSCN溶液溶液,若溶液颜色变红色.则上述解释是合理的.
小组同学另查得资料如下:
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.请结合上述资料用两步离子方程式解释仅产生白色沉淀原因BrCl+H2O=HBrO+H++Cl-、Ag++Cl-=AgCl↓.
(1)①装置A中发生反应的离子方程式是MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O.②整套实验装置存在一处明显的不足,请指出缺少尾气处理装置.
(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. (填具体实验操作) | D装置中:溶液变红 E装置中:水层溶液变黄,振荡后,下层CCl4层无明显变化.一段时间后CCl4层由无色变为橙色.(填实验现象) | Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序为: Cl2>Br2>Fe3+ |
D装置中:红色慢慢褪去.
E装置中:CCl4层颜色逐渐加深,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.Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3 是一个可逆反应. ⅱ.(SCN)2性质与卤素单质类似.氧化性:Cl2>(SCN)2. |
现设计简单实验证明上述解释:取少量褪色后的溶液,滴加KSCN溶液溶液,若溶液颜色变红色.则上述解释是合理的.
小组同学另查得资料如下:
ⅲ.Cl2和Br2反应生成BrCl,BrCl呈红色(略带黄色),沸点约5℃,它与水能发生水解反应,且该反应为非氧化还原反应. ⅳ.AgClO、AgBrO均可溶于水. |
4.以菱锌矿(主要成分为ZnCO3,同时含有MnO、FeO、Fe2O3、SiO2等杂质)为原料生产碱式碳酸锌[ZnCO3•2Zn(OH)2•H2O]的工艺流程如图.已知Fe2+、Fe3+、Zn2+生成氢氧化物沉淀的pH见表:
(1)ZnCO3酸溶时的离子方程式为ZnCO3+2H+═Zn2++H2O+CO2↑.
(2)用KMnO4溶液除去Mn2+的离子方程式为2MnO4-+3Mn2++2H2O═5MnO2↓+4H+.
(3)滤渣2主要成分的化学式是Fe(OH)3.
(4)过滤2所得滤液中含有的主要阳离子是Na+、K+.
(5)生成的产品需经充分洗涤,检验产品完全洗净的方法是取最后一次洗涤液,加盐酸酸化的氯化钡溶液,若无沉淀,则已洗净.
(6)Zn2+完全沉淀时溶液中c(Zn2+)=10-5mol•L-1,则该温度下Ksp[Zn(OH)2]的值为10-17.
0 168308 168316 168322 168326 168332 168334 168338 168344 168346 168352 168358 168362 168364 168368 168374 168376 168382 168386 168388 168392 168394 168398 168400 168402 168403 168404 168406 168407 168408 168410 168412 168416 168418 168422 168424 168428 168434 168436 168442 168446 168448 168452 168458 168464 168466 168472 168476 168478 168484 168488 168494 168502 203614
待沉淀离子 | Fe2+ | Fe3+ | Zn2+ |
开始沉淀时pH | 5.8 | 1.1 | 5.9 |
完全沉淀时pH | 8.8 | 3.2 | 8.0 |
(2)用KMnO4溶液除去Mn2+的离子方程式为2MnO4-+3Mn2++2H2O═5MnO2↓+4H+.
(3)滤渣2主要成分的化学式是Fe(OH)3.
(4)过滤2所得滤液中含有的主要阳离子是Na+、K+.
(5)生成的产品需经充分洗涤,检验产品完全洗净的方法是取最后一次洗涤液,加盐酸酸化的氯化钡溶液,若无沉淀,则已洗净.
(6)Zn2+完全沉淀时溶液中c(Zn2+)=10-5mol•L-1,则该温度下Ksp[Zn(OH)2]的值为10-17.