摘要:7.Mg3N2的性质: [例题解析]

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(2011?福建模拟)硫代硫酸钠(Na2S2O3)可看成是一个S原子取代了Na2SO4中的一个O原子而形成.某校化学研究性学习小组运用类比学习的思想,通过实验探究Na2S2O3的化学性质.
【提出问题】Na2S2O3是否与Na2SO4相似从而具备下列性质呢?
猜想①:
与BaCl2溶液反应有沉淀生成
与BaCl2溶液反应有沉淀生成

猜想②:溶液呈中性,且不与酸反应;
猜想③:无还原性,不能被氧化剂氧化.
【实验探究】基于上述猜想②、③,设计实验方案.
实验操作 实验现象或预期实验现象 现象解释(用离子方程式表示)
A.
用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液,点滴到pH试纸的中央,将试纸呈现的颜色与标准比色卡对照
用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液,点滴到pH试纸的中央,将试纸呈现的颜色与标准比色卡对照
溶液pH=8
猜想② 向pH=2的硫酸中滴加Na2S2O3溶液 B.
有淡黄色沉淀和无色刺激性气味气体产生
有淡黄色沉淀和无色刺激性气味气体产生
S2O32-+2H+═S↓+S02↑+H2O
猜想③ 向新制氯水(pH<2)中滴加少量Na2S2O3溶液 氯水颜色变浅 C.
S2O32-+4C12+5H2O═2SO42-+8C1-+10H+
S2O32-+4C12+5H2O═2SO42-+8C1-+10H+
【实验结论】Na2S2O3能与酸反应,具有还原性,与Na2SO4的化学性质不相似.
【问题讨论】
(1)甲同学向“探究‘猜想③’”反应后的溶液中滴加硝酸银溶液,观察到有白色沉淀产生,并据此认为氯水可将Na2S2O3氧化.你认为该方案是否正确并说明理由
不正确,因氯水过量,氯水中同样含有Cl-
不正确,因氯水过量,氯水中同样含有Cl-

(2)请重新设计一个实验方案,证明Na2S2O3被氯水氧化.该实验方案是
取少量反应后的溶液.向其中滴入氯化钡溶液,若观察到有白色沉淀产生,则说明Na2S2O3能被氯水氧化
取少量反应后的溶液.向其中滴入氯化钡溶液,若观察到有白色沉淀产生,则说明Na2S2O3能被氯水氧化
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针对苏教版化学1第75页上“铁与氧化性较弱的氧化剂(如盐酸、硫酸铜溶液等)反应转化为+2价铁的化合物,如果与氧化性较强的氧化剂(如氯气、双氧水等)反应则转化为+3价的化合物”的叙述,化学研究性学习小组拟通过以下实验探究“新制的还原性铁粉和盐酸的反应(铁过量)”.请你参与探究并回答有关问题:
(1)利用KSCN、H2O2等药品检验反应后的混合液中含有二价铁的实验方法和现象是
先加硫氰化钾溶液,无现象,再滴加双氧水少许,看到溶液呈血红色
先加硫氰化钾溶液,无现象,再滴加双氧水少许,看到溶液呈血红色
;但在实验中往往又看到红色迅速褪去,同时溶液呈黄色,其可能的原因是
硫氰根被氧化
硫氰根被氧化
;学生在做实验时往往滴加双氧水的浓度过大,或者过量,还看到迅速产生大量气泡,写出该现象产生的化学方程式:
2H2O2
 FeCl3 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 FeCl3 
.
 
2H2O+O2

(2)有资料介绍“取少量反应液(含二价铁)先滴加少量新制饱和氯水,然后滴加KSCN溶液,呈现血红色.若再滴加过量新制氯水,却发现红色褪去.同学对红色褪去的原因提出各自的假设.某同学的假设是:溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态.”如果+3价铁被氧化为FeO42-,试写出该反应的离子方程式
2Fe3++3Cl2+8H2O═2FeO42-+6Cl-+16H+
2Fe3++3Cl2+8H2O═2FeO42-+6Cl-+16H+

(3)探究高铁酸钾的某种性质.
【实验一】将适量K2FeO4固体分别溶解于pH 为 4.74、7.00、11.50 的水溶液中,配得FeO42-浓度为 1.0mmol?L-1(1mmol?L-1=10-3mol?L-1)的试样,静置,考察不同初始 pH 的水溶液对K2FeO4某种性质的影响,结果见图1(注:800min后,三种溶液中高铁酸钾的浓度不再改变).

【试验二】将适量 K2FeO4溶解于pH=4.74 的水溶液中,配制成FeO42-浓度为 1.0mmol?L-1 的试样,将试样分别置于 20℃、30℃、40℃和 60℃的恒温水浴中,考察不同温度对K2FeO4某种性质的影响,结果见图2.则
①实验1的目的是
研究FeO42-在不同pH溶液中的稳定性(或反应的速率)
研究FeO42-在不同pH溶液中的稳定性(或反应的速率)

②实验2可得出的结论是
温度越高,FeO42-越不稳定(或与水反应的速率越快)
温度越高,FeO42-越不稳定(或与水反应的速率越快)

③高铁酸钾在水中的反应为4FeO42-+10H2O?4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑.由图1可知,800min时,pH=11.50的溶液中高铁酸钾最终浓度比pH=4.74的溶液中高,主要原因是
pH=11.50的溶液中OH-离子浓度大,使平衡向左移动
pH=11.50的溶液中OH-离子浓度大,使平衡向左移动
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以下是某学习小组对乙二酸的某些性质进行研究性学习的过程:
【研究课题】探究乙二酸的某些性质
【查阅资料】乙二酸(HOOC-COOH)俗称草酸,其主要物理常数如下:
名称 乙二酸 乙二酸晶体
分子式 H2C2O4 H2C2O4?2H2O
颜色状态 无色固体 无色晶体
溶解度(g) 8.6(20℃) -
熔点(℃) 189.5 101.5
密度(g?cm-3 1.900 1.650
又知:
①草酸在100℃时开始升华,157℃时大量升华,并开始分解.
②草酸钙不溶于水.
③草酸蒸气能使澄清石灰水变浑浊.
④草酸蒸气在低温下可冷凝为固体.
根据上述材料提供的信息,回答下列问题:
【提出猜想】
(猜想一)根据草酸晶体的组成对其分解产物进行猜想
设计方案:
(1)该小组同学猜想其产物为CO、CO2和H2O,请用下列装置组成一套探究实验装置(草酸晶体分解装置略,装置可重复使用,连接导管略去).
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A中水槽装冰水混合物、B中装氧化铜、C中装无水硫酸铜,D中装澄清石灰水、E中装碱石灰
请回答下列问题:
①装置的连接顺序为:A→
 

②检验产物中CO的实验现象是
 

③整套装置是否存在不合理之处,
 
(填是或否),若有该如何解决
 

 

(猜想二)乙二酸具有弱酸性
设计方案:
(2)该小组同学为验证草酸具有弱酸性设计了下列实验,其中能达到实验目的是
 
(填字母).
A.将草酸晶体溶于含酚酞的NaOH溶液中,溶液褪色
B.测定相同浓度的草酸和硫酸溶液的pH
C.测定草酸钠(Na2C2O4)溶液的pH
D.将草酸溶液加入Na2CO3溶液中,有CO2放出
(猜想三)乙二酸具有还原性
设计方案:
(3)该小组同学向用硫酸酸化的KMnO4溶液中滴入过量的草酸溶液,发现酸性KMnO4溶液褪色,从而判断草酸具有较强的还原性.配平该反应的离子方程式:
 
 MnO4-+
 
H2C2O4+
 
H+
 
Mn2++
 
CO2↑+
 
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(4)利用上述原理可定量测定某草酸晶体样品(含有H2C2O4?2H2O及其它一些杂质)中H2C2O4?2H2O的含量.
方法是:称取该样品0.12g,加适量水完全溶解,然后用0.020mol?L-1的酸性KMnO4溶液滴定至终点(杂质不参与反应),滴定前后滴定管中的液面读数如图所示(单位:mL),则该草酸晶体样品中H2C2O4?2H2O的质量分数为
 
.(已知相对原子质量:Mr(H2C2O4?2H2O)=126)
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某校研究性学习小组的同学进行了以下化学实验:将金属钙置于空气中燃烧,然后向所得固体产物中加入一定量蒸馏水,此过程中反应放出大量的热,并且放出有臭味的气体。

(1)甲同学提出:运用类比学习的思想,Ca与Mg是同一主族元素,化学性质具有一定的相似性。

请写出Ca在空气中燃烧发生反应的化学方程式:                                  

(2)乙同学提出:Ca的性质比Na活泼,在空气中燃烧还应有CaO2生成,请写出燃烧后固体产物与水反应放出气体的化学方程式:                                        

丙同学提出用实验的方法探究放出臭味气体的成份:

【查阅资料】1:CaO2遇水反应生成H2O2,H2O2可能会分解产生一定量的O3

2:碘量法是最常用的臭氧测定方法:其原理为强氧化剂臭氧(O3)与碘化钾(KI)水溶液反应生成游离碘(I2)。臭氧还原为氧气。反应式为:O3+2KI+H2O=O2+I2+2KOH 【提出假设】假设1:该臭味气体只有NH3

假设2:该臭味气体只有            

假设3:该臭味气体含有            

【设计方案进行实验探究】

(3)基于假设l,该小同学组设计如下实验方案,并进行实验。请在答题卡上按下表格式完成相关的实验操作步骤、预期现象及结论(仪器自选)。

【限选实验试剂】:红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸、pH试纸、淀粉一KI溶液、蒸馏水。设计实验方案证明你的假设,并按下表格式写出实验操作步骤、预期现象和结论。

实验操作

预期现象和结论

取少量反应后固体于试管中,            

                                       

                                        

                                  

 

 

 

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