题目内容

【题目】某化学小组欲探究铁及其化合物的氧化性和还原性,请回答下列问题:

(1)除胶头滴管外,你认为本实验必不可缺少的一种玻璃仪器是___________。

(2)请帮他们完成以下实验报告:

实验目的:探究铁及其化合物的氧化性和还原性。

试剂:铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、锌片、铜片。

实验记录(划斜线部分不必填写):

序号

实验内容

实验现象

离子方程式

实验结论

①

在FeCl2溶液中滴入适量氯水

溶液由浅绿色变为棕黄色

Fe2+具有还原性

②

在FeCl2溶液中加入锌片

Zn+Fe2+=Zn2++Fe

③

在FeCl3溶液中加入足量铁粉

Fe+2Fe3+=3 Fe2+

Fe3+具有氧化性

④

Fe3+具有氧化性

实验结论:_________________________________。

(3)根据以上结论判断,下列物质中既有氧化性,又有还原性的有:_____。(填序号)

A、Cl2 B、Na C、Na+ D、Cl- E、SO2 F、盐酸

【答案】试管 Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+②Fe2+有氧化性③铁粉逐渐溶解,溶液由棕黄色变为浅绿色④在FeCl3溶液中加入铜片 Cu+2Fe3+= Cu2++2Fe2+实验结论:Fe只有还原性,Fe3+只有氧化性,Fe2+既有氧化性,又有还原性。 A E F

【解析】

(1)物质性质实验是取少量试剂进行反应,根据反应现象分析判断离子性质,实验是在试管中进行;

(2)①.氯化亚铁溶液中加入氯水,溶液由浅绿色变为棕黄色,反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;

②.氯化亚铁溶液加入锌片,锌片溶解,析出铁,亚铁离子被还原,证明亚铁离子具有氧化性;

③.由离子方程式可知,实验现象为铁粉逐渐溶解,溶液由棕黄色变为浅绿色;

④.在FeCl3溶液中加入铜片,反应生成氯化亚铁、氯化铜,离子反应为Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+,FeCl3中Fe元素的化合价降低,则可说明Fe3+具有氧化性;

实验结论:Fe只有还原性,Fe3+只有氧化性,Fe2+既有氧化性,又有还原性。

(3)元素化合价可以升高也可以降低的既有氧化性,又有还原性;

A.Cl2中氯元素化合价可以升高为+1价,也可以降低为-1价,说明既具有氧化性也具有还原性,故A正确;

B.Na是金属只能失电子具有还原性,故B错误;

C.Na+元素化合价只能降低,表现为氧化性,故C错误;

D.Cl-元素化合价处在最低价,化合价只能升高表现还原性,故D错误;

E.SO2中硫元素化合价可以升高为+6价,也可以降低为-2价,表现为氧化性和还原性,故E正确;

F.HCl中氯元素化合价为最低价,能够表现还原性,氢为最高价,能表现氧化性,故化合物参加反应时,可表现为氧化性和还原性,故F正确;

故答案为:AEF。

练习册系列答案
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【题目】乙二醛(OHC-CHO)化学性质活泼,是纺织工业中常用的一种有机原料,能增加棉花、尼龙等纤维的防缩性和防皱性。其工业生产方法主要是乙二醇(HOCH2CH2OH)气相催化氧化法和乙醛液相硝酸氧化法。请回答下列相关问题:

(1)乙二醇气相催化氧化法

以乙二醇、氧气为原料,在催化剂存在的条件下,250℃左右开始缓慢进行,生成乙二醛和副产物乙醇酸[CH2(OH)COOH]的反应方程式:

I.HOCH2CH2OH(g)+O2(g) OHC-CHO(g)+2H2O(g)△H1

II.HOCH2CH2OH(g)+O2(g) CH2(OH)COOH(g)+H2O(g)△H2

已知反应I中相关化学键键能数据如下:

化学键

C-H

C-O

H-O

O==O

C==O

C-C

E/kJ·mol-1

413

343

465

498

728

332

①△H1=_____kJ/mol,反应I的化学平衡常数表达式为K=________。

②欲提高I的平衡产率,可以采取的措施是______(填标号)。

A.升高温度 B.增大压强 C.降低温度 D.减小压强

③提高乙二醛反应选择性的关键因素是_________________________。

④保持温度和容积不变,下列描述能说明反应I达到平衡状态的是________(填标号)。

A.v正(O2)=2v逆(H2O)

B.混合气体的压强不再随时间变化而变化

C.混合气体的密度不再发生变化

D.乙二醇与OHC-CHO的物质的量之比为1:1

E.混合气体中乙二醛的体积分数不再发生变化

(2)乙醛(CH3CHO)液相硝酸氧化法

11.0g40%的乙醛溶液和40%的硝酸,按一定比例投入氧化反应釜内,在Cu(NO3)2催化下,控制温度在38~40℃时,反应10h,再通过萃取等操作除去乙醛、硝酸等,最后经减压浓缩得4.35g40%乙二醛溶液。

①用稀硝酸氧化乙醛制取乙二醛时,有N2O产生。其化学方程式为______________________。

②利用上面数据,计算乙二醛的产率为___________________________。

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