题目内容

某探究学习小组用如图所示装置进行SO2、Fe3+和Cl2氧化性强弱比较实验,实验过程如下:
Ⅰ.先向B中的FeCl2溶液(约10ml)中通入Cl2,当B的溶液变黄时,停止通气.
Ⅱ.打开活塞b,使约2ml的溶液流入D试管中,检验取出溶液中的离子.
Ⅲ.接着再向B中通入一定量的SO2气体.
Ⅳ.更新试管D,重复过程Ⅱ,检验取出溶液中的离子.
(1)棉花中浸润一种溶液,目的是
 
.
(2)实验室最常用的方法制备氯气的离子方程式为
 
.
(3)过程Ⅳ检验是否有Fe2+生成,其灵敏方法之一是:取少量D中溶液于试管中,滴加几滴黄色K3[Fe(CN)6]溶液,会产生蓝色的铁氰化亚铁沉淀,写出该反应的离子方程式
 
.
(4)该小组对SO2、Fe3+和Cl2氧化性强弱比较,过程Ⅰ期望达到氧化性
 
的结论(用“>”“=”“<”表示SO2、Fe3+和Cl2 谁的氧化性大于谁,下同);过程Ⅲ期望达到氧化性
 
的结论.
(5)甲、乙、丙三同学分别完成了上述实验,下表是他们的检测结果,他们的检测结果一定能够证明SO2、Fe3+和Cl2氧化性强弱关系的是
 

 过程Ⅱ中检出离子过程Ⅳ中检出离子
甲既有Fe3+又有Fe2+有SO42-
乙有Fe3+ 无Fe2+有SO42-
丙有Fe2+ 无Fe3+有Fe2+
(6)将B中的FeCl2 溶液换成100mLFeBr2溶液并向其中通入1.12LCl2(标准状况下),若溶液中有
1
2
的Br-被氧化成单质Br2,则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为
 
.
考点:性质实验方案的设计
专题:实验设计题
分析:Ⅰ.先向B中的FeCl2溶液(约10ml)中通入Cl2,当B的溶液变黄时,则氯气将二价铁氧化成三价铁时,停止通气;
Ⅱ.打开活塞b,使约2ml的溶液流入D试管中,用KSCN溶液来检验溶液中的三价铁离子;
Ⅲ.接着再向B中通入一定量的SO2气体,还原三价铁,生成二价铁和硫酸根;
Ⅳ.更新试管D,重复过程Ⅱ,用先加入足量稀盐酸酸化,再滴加少量BaCl2溶液,来检验有SO42-;据此分析解答;
(1)Cl2、SO2有毒污染空气,应有尾气处理,装置中的棉花需要浸润强碱溶液吸收Cl2、SO2;
(2)实验室用二氧化锰与浓盐酸加热来制备氯气;
(3)取少量该溶液滴加K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液,产生特征蓝色沉淀,说明含有二价铁离子,产生特征蓝色沉淀的离子反应方程式3Fe2++2[Fe(CN)6]3-═Fe3[Fe(CN)6]2↓;
(4)根据氧化还原反应的以强制弱原则来判断;
(5)甲中第一次,说明氯气不足,氯气氧化性大于铁离子,第二次有硫酸根离子,说明发生二氧化硫与铁离子的反应,则氧化性铁离子大于二氧化硫,丙中第一次有Fe3+,无Fe2+,则氯气的氧化性大于铁离子,第二次有亚铁离子,说明发生二氧化硫与铁离子的反应,则氧化性铁离子大于二氧化硫;
(6)根据电子守恒进行计算.
解答: 解:Ⅰ.先向B中的FeCl2溶液(约10ml)中通入Cl2,当B的溶液变黄时,则氯气将二价铁氧化成三价铁时,停止通气;
Ⅱ.打开活塞b,使约2ml的溶液流入D试管中,用KSCN溶液来检验溶液中的三价铁离子;
Ⅲ.接着再向B中通入一定量的SO2气体,还原三价铁,生成二价铁和硫酸根;
Ⅳ.更新试管D,重复过程Ⅱ,用先加入足量稀盐酸酸化,再滴加少量BaCl2溶液,来检验有SO42-;
(1)Cl2、SO2有毒污染空气,应有尾气处理,装置中的棉花需要浸润强碱溶液吸收Cl2、SO2;故答案为:防尾气污染环境;
(2)实验室用二氧化锰与浓盐酸加热来制备氯气,离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O;故答案为:MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O;
(3)取少量该溶液滴加K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液,产生特征蓝色沉淀,说明含有二价铁离子,离子反应方程式3Fe2++2[Fe(CN)6]3-═Fe3[Fe(CN)6]2↓;故答案为:3Fe2++2[Fe(CN)6]3-═Fe3[Fe(CN)6]2↓;
(4)根据通入Cl2,当B的溶液变黄,说明氯气将二价铁氧化成三价铁,则氧化性氯气大于三价铁离子;当通入一定量的SO2气体时,有硫酸根生成,说明二氧化硫将二价铁还原成三价铁,则氧化性Fe3+>SO2;故答案为:Cl2>Fe3+;Fe3+>SO2;
(5)甲中第一次,说明氯气不足,氯气氧化性大于铁离子,第二次有硫酸根离子,说明发生二氧化硫与铁离子的反应,则氧化性铁离子大于二氧化硫,丙中第一次有Fe3+,无Fe2+,则氯气的氧化性大于铁离子,第二次有亚铁离子,说明发生二氧化硫与铁离子的反应,则氧化性铁离子大于二氧化硫,故答案为:甲、丙;
(6)设FeBr2的物质的量浓度为c,
由电子守恒可知,
1.12L
22.4L/mol
×2×1=c×0.1L×(3-2)+c×0.1L×2×
1
2
×(1-0),
解得c=0.5mol/L,
故答案为:0.5mol/L.
点评:本题考查性质实验方案的设计及氧化还原反应,明确装置的作用及发生的反应是解答的关键,注意氧化性的比较是解答的难点,题目难度较大.
练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网