题目内容
某化学研究性学习小组讨论Fe3+溶液和SO32-溶液之间发生怎样的反应,提出了两种可能,写出预计反应的离子方程式:
一是发生氧化还原反应 ① ;二是发生互促水解反应 ② 。
为了证明发生怎样的反应,同学们设计并进行如下实验,请填写下列空白:
实验Ⅰ:取5mLFeCl3浓溶液于试管中,逐滴加入某Na2SO3浓溶液至过量,观察到无气泡产生,无沉淀生成,但溶液颜色最终变为红褐色。这种红褐色液体是 ③ 。
向红褐色液体中逐滴加入稀盐酸至过量,可观察到溶液最终变为黄色。将所得溶液分成两等份:
其中一份加入KSCN溶液,溶液变成血红色,此步实验的目的是 ④ ;另一份加入BaCl2稀溶液,有少量白色沉淀生成,产生该白色沉淀的离子方程式是 ⑤ 。
实验Ⅱ:将FeCl3和Na2SO3溶液分别稀释后,重复实验Ⅰ,产生的现象完全相同。
同学们由上述实验得出的结论是 ⑥ 。
指导老师看过上述实验步骤后认为该设计有缺陷,应在开始实验前对某主要药品进行检验,该主要药品为 ⑦ ;检验的目的是 ⑧ 。
①2Fe3++SO32-+H2O = 2Fe2++SO42-+2H+ ② 2Fe3++3SO32-+6H2O = 2Fe(OH)3(胶体)+3H2SO3 ③Fe(OH)3胶体 ④ 检验是否存在Fe3+ ⑤ Ba2++SO42-=BaSO4↓⑥该过程即发生氧化还原反应,又发生水解反应。⑦Na2SO3,由于亚硫酸钠在空气中容易被氧化称为硫酸钠,导致产生白色沉淀无法确定是否水解产生SO42-。
解析试题分析:①2Fe3++SO32-+H2O = 2Fe2++SO42-+2H+ ② 2Fe3++3SO32-+6H2O = 2Fe(OH)3(胶体)+3H2SO3 ③Fe(OH)3胶体 ④溶液中加入KSCN溶液是检验是否存在Fe3+ 的方法。⑤ 由于溶液中有过量的盐酸,故亚硫酸根不能够与钡离子产生沉淀,只能为Ba2++SO42-=BaSO4↓⑥实验验证了两种猜想都存在,故该过程即发生氧化还原反应,又发生水解反应。⑦Na2SO3,由于亚硫酸钠在空气中容易被氧化称为硫酸钠,导致产生白色沉淀无法确定是否水解产生SO42-。
考点:铁的化合物的性质,二氧化硫的性质,实验探究。
为测定Na2CO3和NaHCO3固体混合物中Na2CO3的质量分数,称取一定质量的样品,甲同学利用图I所示装置测量产生CO2的体积,乙同学利用图II所示装置通过干燥管的增重测量产生CO2的质量,已知所用稀硫酸均足量。![]()
(l)盛放稀硫酸的仪器名称为 ;
(2)试剂X为 ,试剂Y为 ;
(3)甲同学在进行实验时,为减小误差,应注意的事项有(填选项字母) ;
| A.读数前应使整套装置冷却至室温 |
| B.调整Z的高度使量气装置左右液面相平 |
| C.读数时视线与Z内凹液面最低点相切 |
| D.读数前应通入一定量的N2使生成的CO2全部进入量气装置 |
FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。
I、经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水 FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:![]()
①检验装置的气密性;
②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;
③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成;
④……
⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的H2赶尽Cl2,将收集器密封。
请回答下列问题:
(1)装置A中反应的化学方程式为 。
(2)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号) 。
(3)如果没有装置C的设计,会导致
(4)用离子方程式表示虚线框E中所增加装置和试剂的作用: 。
(5)用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫,请写出反应的离子方程式: 。
Ⅱ、反应结束后,将收集器中所得固体完全溶于稀盐酸,小组同学对所得溶液金属阳离子的成分有三种观点:①只有Fe3+;②只有Fe2+;③ 。
为探究溶液的组成,实验如下:
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论及反应离子方程式 |
| ①取少量所得溶液于试管中,加入少量KSCN溶液。 | _________________。 | 说明:假设②不成立,假设①或③成立;反应的离子方程式是_____________。 |
| ②另取少量所得溶液于试管中,加入少量酸性 KMnO4溶液。 | 溶液紫红色退去 | 说明:________________________。 |
综合上述实验分析,所得溶液中含有的金属阳离子有 。
某同学将一定量铁粉与Cl2恰好完全反应得到一固体物质R,然后通过实验确定其成分。探究过程如下:
(1)提出假设:(请把下列假设补充完整)
假设A:该固体物质是FeCl3;
假设B:__________________________________________________________;
假设C:__________________________________________________________。
(2)设计实验方案:
取少量固体物质R于烧杯中,加适量水溶解,然后取两份R溶液分别进行实验,实验现象与结论如下表,请在表格内填写实验现象:
| 实验方法 | 实验现象 | 结论 |
| ①向R溶液中 加KSCN溶液 | | 固体物质中有FeCl3 |
| ②向R溶液中滴加 酸性KMnO4溶液 | | 固体物质中不含FeCl2 |
由此得出结论:假设________成立(填字母)。
(3)写出向R溶液中滴加少量KSCN溶液的离子方程式: 。25°C时,测得该反应达平衡时的平衡常数为K1,保持温度不变,继续滴加少量KSCN溶液,达新平衡时,测得平衡常数为K2,则K1 K2(填“>”,“<”或“=”),溶液的颜色 (填“变深”,“变浅”或“不变”)。
(4)R溶液常作印刷电路铜板的腐蚀剂,写出该反应的离子方程式:___________________________。
管道工人曾经用浓氨水检查氯气管道是否漏气。已知能发生如下反应(在有水蒸气存在的条件下) 2NH3+3Cl2=6HCl+N2,下列说法中错误的是 ( )
| A.用该方法检验管道泄漏处会产生白烟 |
| B.管道泄漏处会闻到刺激性气味 |
| C.该反应生成1mol氮气时,转移3mol电子 |
| D.可以用浸有稀碱液的布包裹在管道泄漏处,暂时防止氯气的危害 |