题目内容
【题目】某实验小组对氯水成分和性质进行探究,实验如下:
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(1)氯水呈黄绿色,说明其中含有_______________(填化学式)。
(2)实验一的现象表明,氯水具有酸性和___________ 性。
(3)氯气与水反应的化学方程式为_______________ 。
(4)用化学用语(化学方程式)说明实验二中“红色不褪去”的原因 ______________________。
(5)实验四证明了实验三中“红色不褪去”不是因为氯水被稀释所致,补充所加试剂和现象。(实验四)___________、___________
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【答案】Cl2 漂白性 Cl2+H2O = HCl + HClO 2HClO= 2HCl+O2↑ 1mL H2O 红色不褪去
【解析】
(1)氯气呈黄绿色,氯水中其它成分都呈无色;
(2)实验一:酸能使紫色石蕊试液变红色,氯水能使红色的溶液褪色;
(3)实验一中紫色石蕊试液变红色,说明有酸生成;最后溶液褪色,说明含有HClO,根据转移电子守恒及元素守恒知,该反应中还有HCl生成;
(4)红色不褪去,说明溶液光照后不存在HClO,则HClO不稳定,光照易分解生成HCl和氧气;
(5)实验四证明了实验三中“红色不褪去”不是因为氯水被稀释所致,应该加入溶剂使溶液变稀检验红色是否褪去。
(1)氯气呈黄绿色,氯水中其它成分都呈无色,所以氯水呈黄绿色,说明其中含有Cl2;
(2)实验一:酸能使紫色石蕊试液变红色,氯水能使红色的溶液褪色,氯水中加入紫色石蕊试液后变红色说明溶液呈酸性,后来溶液褪色,说明具有漂白性;
(3)实验一中紫色石蕊试液变红色,说明有酸生成;最后溶液褪色,说明含有HClO,根据转移电子守恒及元素守恒知,该反应中还有HCl生成,反应方程式为Cl2 +H2O═HCl+HClO;
(4)红色不褪去,说明溶液光照后不存在HClO,则HClO不稳定,光照易分解生成HCl和氧气,反应方程式为2HClO═2HCl+O2↑;
(5)实验四证明了实验三中“红色不褪去”不是因为氯水被稀释所致,应该加入溶剂使溶液变稀检验红色是否褪去,所以需要补充的实验是加入1mL水稀释溶液,且溶液红色不褪去。
【题目】研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。
(1)25 ℃,在0.10 mol·L-1H2S溶液中,通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH,溶液pH与[S2-]关系如下图(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。
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①pH=13时,溶液中的[H2S]+[HS-]=__________mol·L-1。
②某溶液含0.020 mol·L-1Mn2+、0.10 mol·L-1H2S,当溶液pH=____________时,Mn2+开始沉淀[已知:Ksp(MnS)=2.8×10-13]。
(2)25 ℃,两种酸的电离平衡常数如下表。
物质 | Ka1 | Ka2 |
H2SO3 | 1.3×10-2 | 6.3×10-8 |
H2CO3 | 4.2×10-7 | 5.6×10-11 |
①HSO的电离平衡常数表达式K=________。
②0.10 mol·L-1Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为____________________。
③H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为_________________________。
【题目】某小组在验证反应“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的实验中检测到Fe3+,发现和探究过程如下。
向硝酸酸化的0.05 mol·L-1硝酸银溶液(pH≈2)中加入过量铁粉,搅拌后静置,烧杯底部有黑色固体,溶液呈黄色。
(1)检验产物
①取少量黑色固体,洗涤后,_______(填操作和现象),证明黑色固体中含有Ag。
②取上层清液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中含有_______________。
(2)针对“溶液呈黄色”,甲认为溶液中有Fe3+,乙认为铁粉过量时不可能有Fe3+,乙依据的原理是___________________(用离子方程式表示)。针对两种观点继续实验:
①取上层清液,滴加KSCN溶液,溶液变红,证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生,且溶液颜色变浅、沉淀量多少与取样时间有关,对比实验记录如下:
序号 | 取样时间/min | 现象 |
ⅰ | 3 | 产生大量白色沉淀;溶液呈红色 |
ⅱ | 30 | 产生白色沉淀;较3 min时量少;溶液红色较3 min时加深 |
ⅲ | 120 | 产生白色沉淀;较30 min时量少;溶液红色较30 min时变浅 |
(资料:Ag+与SCN-生成白色沉淀AgSCN)
② 对Fe3+产生的原因作出如下假设:
假设a:可能是铁粉表面有氧化层,能产生Fe3+;
假设b:空气中存在O2,由于________(用离子方程式表示),可产生Fe3+;
假设c:酸性溶液中NO3-具有氧化性,可产生Fe3+;
假设d:根据_______现象,判断溶液中存在Ag+,可产生Fe3+。
③ 下列实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生Fe3+的主要原因。实验Ⅱ可证实假设d成立。
实验Ⅰ:向硝酸酸化的________溶液(pH≈2)中加入过量铁粉,搅拌后静置,不同时间取上层清液滴加KSCN溶液,3 min时溶液呈浅红色,30 min后溶液几乎无色。
实验Ⅱ:装置如图。其中甲溶液是________,操作及现象是________________。
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(3)根据实验现象,结合方程式推测实验ⅰ~ⅲ中Fe3+浓度变化的原因:______。