题目内容
(16分)某化学兴趣小组为探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性强弱,设计了如下实验:
![]()
(1)①装置A中发生反应的离子方程式是 。
②整套实验装置存在一处明显的不足,请指出 。
(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。 | 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。 | Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序为: |
(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层先由无色变为橙色,后颜色逐渐加深,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- ⅱ.(SCN)2性质与卤素单质类似。氧化性:Cl2 > (SCN)2 。 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。 |
①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 ,现设计简单实验证明上述解释:取少量褪色后的溶液,滴加 溶液,若溶液颜色 ,则上述解释是合理的。
②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方程式(离子或化学方程式不限定)解释仅产生白色沉淀原因 、
(16分)(一)在温度
和
下,卤素X2(g)和H2反应生成HX的平衡常数如下表:
化学方程式 | K(t1) | K(t2) |
F2+H2 | 1.8×1036 | 1.9×1032 |
Cl2+H2 | 9.7×1012 | 4.2×1011 |
Br2+H2 | 5.6×107 | 9.3×106 |
I2+H2 | 43 | 34 |
(1)已知t2>t1,生成HX的反应是 反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)用电子式表示HCl的形成过程 。
(3)共价键的极性随共用电子对偏移程度的增大而增强,HX共价键的极性由强到弱的顺序是 (用化学式表示)。
(4)K的变化体现出X2化学性质的递变性,用原子结构解释原因是 。
(二)下图表示一些晶体结构,它们分别是晶体干冰、金刚石、氯化铯、氯化钠某一种的某一部分。
![]()
(5)代表金刚石的是 (选填字母);晶体中碳原子与C—C键数目之比是 。
(6)上述B、C、D三种物质熔点由高到低的排列顺序为 (用字母表示)。
(7)金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛,NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69pm和78pm,则熔点NiO FeO(填“<,>或=”)。
【化学——选修2:化学与技术】(15分)将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。一般是先将海水淡化获得淡水,再从剩余的浓海水中通过一系列工艺流程提取其他产品。
回答下列问题:
(1)下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是________(填序号)。
①用混凝法获取淡水 ②提高部分产品的质量
③优化提取产品的品种 ④改进钾、溴、镁等的提取工艺
(2)采用“空气吹出法”从浓海水吹出Br2,并用纯碱吸收。已知该反应不产生CO2,且溴歧化为Br-和BrO3-,则反应的离子反应方程式为 。
(3)海水提镁的一段工艺流程如下图:
![]()
浓海水的主要成分如下:
离子 | Na+ | Mg2+ | Cl- | SO42- |
浓度/(g·L-1) | 63.7 | 28.8 | 144.6 | 46.4 |
该工艺过程中,脱硫阶段主要反应的阳离子________,沉降阶段反应的离子方程式为 ,浓海水的利用率为90%,则1L浓海水最多可得到产品2的质量为________g。
(4)由MgCl2·6H2O制备MgCl2固体时是在氯化氢气体氛围中加热进行,其目的是 。
某课外兴趣小组进行电解原理的实验探究,做了如下的实验:以铜为电极,按如图所示的装置电解饱和食盐水。
![]()
实验现象:接通电源30 s内,阳极附近出现白色浑浊,之后变成橙黄色浑浊,此时测定溶液的pH约为10。一段时间后,试管底部聚集大量红色沉淀,溶液仍为无色。
查阅资料:
物质 | 氯化铜 | 氧化亚铜 | 氢氧化亚铜(不稳定) | 氯化亚铜 |
颜色 | 固体呈棕色,浓溶液呈绿色,稀溶液呈蓝色 | 红色 | 橙黄色 | 白色 |
*相同温度下CuCl的溶解度大于CuOH
下列说法错误的是
A.反应结束后最终溶液呈碱性
B.阴极上发生的电极反应为:2H2O + 2e- ═ H2↑+ 2OH-
C.电解过程中氯离子移向阳极
D.试管底部红色的固体具有还原性