题目内容
【题目】实验法是化学重要的研究物质性质的基本方法。某化学研究小组进行了如下实验,请回答问题。
(1)用脱脂棉包住过氧化钠粉末,置于石棉网上,向脱脂棉上滴水,看到脱脂棉剧烈燃烧起来。
①由上述实验现象所得到的有关过氧化钠跟水反应的结论是:第一,有氧气生成;第二,____________。Na2O2跟水的反应中,水在反应中的作用是________。
a.氧化剂 b.还原剂
c.既是氧化剂,又是还原剂 d.既不是氧化剂,又不是还原剂
②该研究小组拟用如图所示装置(气密性良好)证明上述结论,用以验证第二条结论的实验操作及现象是:____________。
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(2)另称取铁钉6.0g放入15.0mL浓硫酸中,加热,充分应后得到溶液X并收集到气体SO2。甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中有Fe2+,应选用的试剂编号为_____。
a.KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液 c.浓氨水 d.酸性KMnO4溶液
写出相应的离子方程式:________________。
【答案】反应放出热量 d 将Q导管放入盛水的水槽中,会有气泡产生 d 5Fe2++MnO
+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
【解析】
(1) ①燃烧需要有可燃物、助燃物、温度达到着火点;根据化合价的变化分析水的作用;
②根据热胀冷缩原理分析;
(2)亚铁离子具有还原性。
(1)①往脱脂棉上滴水,观察到脱脂棉剧烈燃烧起来,可知反应生成氧气,且反应放出热量;过氧化钠和水反应化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,水中的氢、氧元素化合价均不发生变化,所以既不是氧化剂也不是还原剂,所以选d;
②反应放热会使锥形瓶中气体受热膨胀,所以将Q导管放入盛水的水槽中会有气泡产生;
(2)a.氯水能将亚铁离子氧化为铁离子,铁离子和KSCN溶液反应导致溶液呈血红色,但原溶液中有铁离子干扰,故a不符合题意;
b.原溶液有Fe3+,先滴加KSCN溶液会显红色,加入铁粉可以和铁离子反应生成亚铁离子,溶液褪色,但并不能确定原溶液中是否有亚铁离子,故b不符合题意;
c.浓氨水和亚铁离子反应生成氢氧化亚铁沉淀,氢氧化亚铁迅速被氧化生成氢氧化铁红褐色沉淀,而铁离子和浓氨水生成红褐色氢氧化铁沉淀,无法根据沉淀颜色判断是否含有亚铁离子,故c不符合题意;
d.二价铁离子具有强的还原性,能够使酸性的高锰酸钾褪色,三价铁离子不具有还原性,不能使高锰酸钾褪色,所以可以用来检验二价铁离子,故d符合题意;
综上所述选d;
Fe2+可以被酸性高锰酸钾氧化成Fe3+,高锰酸根被还原成Mn2+,根据电子守恒和元素守恒可得离子方程式为5Fe2++MnO
+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O。