题目内容

3.为了探究铁与氯气的反应,某同学甲设计了如下的实验方案.其实验装置为:

其实验步骤为:
(1)用注射器吸取20mL左右的氯气.
(2)在硬质玻璃管内加入一定量的细铁丝,一支试管内加入硫氰化钾溶液,另一支试管中加入氢氧化钠溶液.按图所示连接实验装置,并固定在铁架台上.经检验装置不漏气.
(3)加热硬质玻璃管内铁丝约1min,然后把注射器中的氯气注入到硬质玻璃管内,观察实验现象.可观察到的主要现象是铁丝剧烈燃烧、保持红热,产生棕褐色的烟,盛硫氰化钾溶液的试管内显红色.
(4)氢氧化钠溶液的作用是吸收尾气Cl2.
(5)某同学乙猜测铁与氯气反应可能还会生成氯化亚铁,其为了探究生成物中是否含有氯化亚铁(假设铁已完全反应),设计了实验步骤如下的实验方案,但其只写出了实验的第1步.现只有酸性KMnO4溶液和KSCN溶液,请你选用合适的试剂,补充同学乙的实验步骤、完善其实验方案:
第1步:取出甲实验后的玻璃管中的固体少量,放入小烧杯中加适量蒸馏水,搅拌、溶解.滴加少量酸性高锰酸钾溶液并振荡,如果溶液的紫色褪去,则证明原生成物中含有氯化亚铁,否则原生成物中不含氯化亚铁.

分析 (3)Fe与氯气反应生成氯化铁固体,且为放热反应,且KSCN溶液与铁离子结合溶液为血红色;
(4)NaOH可吸收过量的氯气,防止污染环境;
(5)探究生成物中是否含有氯化亚铁,结合亚铁离子具有还原性,能使高锰酸钾褪色设计.

解答 解:(3)Fe与氯气反应生成氯化铁固体,且为放热反应,且KSCN溶液与铁离子结合溶液为血红色,则观察到的现象为铁丝剧烈燃烧、保持红热,产生棕褐色的烟,盛硫氰化钾溶液的试管内显红色,
故答案为:铁丝剧烈燃烧、保持红热,产生棕褐色的烟;盛硫氰化钾溶液的试管内显红色;
(4)因氯气有毒,不能排放在环境中,则氢氧化钠溶液的作用是吸收尾气Cl2,
故答案为:吸收尾气Cl2;
(5)探究生成物中是否含有氯化亚铁,实验步骤为:第1步:取出甲实验后的玻璃管中的固体少量,放入小烧杯中加适量蒸馏水,搅拌、溶解;第2步:滴加少量酸性高锰酸钾溶液并振荡,如果溶液的紫色褪去,则证明原生成物中含有氯化亚铁,否则原生成物中不含氯化亚铁,
故答案为:滴加少量酸性高锰酸钾溶液并振荡,如果溶液的紫色褪去,则证明原生成物中含有氯化亚铁,否则原生成物中不含氯化亚铁.

点评 本题考查物质的性质实验,为高频考点,把握实验原理、实验装置的作用、物质的性质、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意性质实验的设计,题目难度不大.

练习册系列答案
相关题目
2.含氮的化合物广泛存在于自然界,是一类非常重要的化合物.回答下列有关问题:
(1)在一定条件下:2N2(g)+6H2O(g)=4NH3(g)+3O2(g).已知该反应的相关的化学键键能数据如表一:
表一:
化学键N≡NH-ON-HO=O
E/(kJ/mol)946463391496
则该反应的△H=+1268KJ/mol.
(2)在恒容密闭容器中充入2molNO2与1molO2发生反应如下:4NO2(g)+O2(g)?2N2O5(g)
①已知在不同温度下测得N2O5的物质的量随时间的变化如图1所示.常温下,该反应能逆向自发进行,原因是逆反应方向的△S>0.

②下列有关该反应的说法正确的是BD.
A.扩大容器体积,平衡向逆反应方向移动,混合气体颜色变深
B.恒温恒容,再充入2molNO2和1molO2,再次达到平衡时NO2转化率增大
C.恒温恒容,当容器内的密度不再改变,则反应达到平衡状态
D.若该反应的平衡常数增大,则一定是降低了温度
(3)N2O5是一种新型绿色硝化剂,其制备可以用硼氢化钠燃料电池作电源,采用电解法制备得到N2O5,工作原理如图2.则硼氢化钠燃料电池的负极反应式为BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O.
(4)X、Y、Z、W分别是HNO3、NH4NO3、NaOH、NaNO2四种强电解质中的一种.上表二是常温下浓度均为0.01mol/L的X、Y、Z、W溶液的pH.将X、Y、Z各1mol同时溶于水中得到混合溶液,则混合溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(NO3-)>c(NO2-)>c(OH-)>c(H+).
表二:
.01mol/L 的溶液XYZW
pH1228.54.5
(5)氮的氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时,涉及如下反应:
Ⅰ:2NO2(g)+NaCl(s)?NaNO3(s)+ClNO(g)  K1
Ⅱ:2NO(g)+Cl2(g)?2ClNO(g)  K2
①4NO2(g)+2NaCl(s)?2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=$\frac{{{K}_{1}}^{2}}{{K}_{2}}$(用K1、K2表示)
②在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入0.2molNO和0.1molCl2,10min时反应Ⅱ达到平衡.测得10min内v(ClNO)=7.5×10-3mol/(L•min),则平衡时NO的转化率α1=75%;其他条件不变,反应Ⅱ在恒压条件下进行,平衡时NO的转化率α2>α1(填“>”“<”或“=”)
15.CO是一种重要的含碳化合物,它与生产、生活息息相关.
(1)已知一定量的c单质能在O2(g)中燃烧,其可能的产物及能量关系如图1所示:写出co(g)生成co2(g)与C(s)反应的热化学方程式2CO(g)=CO2(g)+C(s)△H=-172.5kJ/mol.
(2)工业用CO制备氢气的一种方法为:C0(g)+H20(g)=molfCO2(g)+H2(g)


①向1L恒容密闭容器中充入CO和H20(g),t℃时测得部分数据如下表.则该温度下反应的平衡常数K=0.5.
t/min01234
n(H20)/mol0.600.500.440.400.40
n(CO)/mol0.400.300.240.200.20
②相同温度下,若向2L恒容密闭容器中充入1mol CO、4mol H20(g)、2mol C02、2mol H2,此时v正< V逆.(填“>”、或“<”)
(3)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g)+2CO(g)  $\stackrel{催化剂}{?}$ 2C02(g)+N2(g)△<0
在密闭容器中发生该反应时,c(C02)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线,如图所示.
①在T2温度下,0〜2s内的平均反应速率v(N2)=0.075mol/(L•s).能使上述平衡体系中$\frac{n(C{O}_{2})}{n(CO)}$ 增大的措施有降低温度或增大压强或增大CO的物质的量或从体系中分离出N2    (任写一条).
②向某密闭恒容容器中按体积比1:1充入44.8L (标准状况)NO和CO混合气体,发生上述反应,下列各项能判断该反应t=10min时反应达到平衡的是BD.(填序号字母)

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