题目内容

14．某校化学实验兴趣小组在“探究溴水与氯化亚铁溶液反应”的实验中发现：在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1-2滴溴水，振荡后溶液呈黄色．查阅资料显示：溴水是溴（Br2）的水溶液，呈黄色；溴水中含有溴单质．
（1）提出问题：Fe3+、Br2，谁的氧化性更强．
（2）猜想：
①甲同学认为氧化性：Fe3+＞Br2，故上述实验现象不是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含Br2 （填化学式，下同）所致
②乙同学认为氧化性：Br2＞Fe3+，故上述实验现象是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含Fe3+ 所致．
（3）设计实验并验证
丙同学为验证乙同学的观点，选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验，并通过观察实验现象，证明了乙同学的观点确实是正确的．除氯化亚铁溶液和溴水外，还有供选用的试剂：
a、酚酞试液；b、CCl4；c、无水酒精；d、KSCN溶液．
请你在下表中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象（试剂填序号）
选用试剂实验现象
方案1
方案2
（4）结论：氧化性：Br2＞Fe3+．故在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1-2滴溴水，溶液呈黄色所发生的离子反应方程式为2Fe2++Br2═2Fe3++2Br-
（5）实验后的思考
①根据上述实验推测，若在溴化亚铁溶液中通入氯气，首先被氧化的离子是Fe2+ （填离子的化学式）．
②在100mLFeBr2溶液中通入2.24LCl2（标准状况），溶液中有1/2的Br-被氧气成单质Br2，则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为1mol/L．

分析 （2）Fe2+的颜色：浅绿色，Fe3+的颜色：棕黄色，溴水的颜色：橙黄色．根据题意在足量的氯化亚铁溶液中加入l-2滴溴水，如果不发生氧化还原反应，溶液呈黄色是由溴水引起的，如果发生反应：2 Fe2++Br2═2Fe3++2Br-，生成Fe3+，溶液呈黄色是由Fe3+引起的．即可得出甲同学、乙同学的结论；
（3）乙同学的观点认为氧化性：Fe3+＜Br2，则会发生反应：2 Fe2++Br2═2 Fe3++2Br-，要设计方案进行实验证明乙同学的观点确实正确，考虑两种思路．第一，溶液中不存在Br2，然后选择合适试剂检验不存在Br2．第二，溶液中存在Fe3+，选择合适试剂检验存在Fe3+．即可确定乙同学观点正确；
（4）根据氧化还原反应原理确定反应物及其生成物，利用化合价升降法进行配平即可；
（5）①FeBr2在溶液中电离出Fe2+、Br-，Cl2通入FeBr2溶液中，既能氧化Fe2+，又能氧化Br-，根据还原性：Fe2+＞Br-，因此Cl2先氧化Fe2+，后氧化Br-；
②根据电子守恒进行计算．

解答 解：（2）Fe2+的颜色：浅绿色，Fe3+的颜色：棕黄色，溴水的颜色：橙黄色．
根据题意在足量的氯化亚铁溶液中加入l-2滴溴水，若Fe3+氧化性强于Br2，则不发生氧化还原反应，溶液呈黄色是由加入溴水引起的；如果Br2氧化性强于Fe3+，则发生反应：2Fe2++Br2═2 Fe3++2Br-，生成了Fe3+，则溶液呈黄色是由Fe3+引起的．因此①中甲同学认为氧化性：Fe3+＞Br2，不发生反应，溶液呈黄色是由溴水引起的；②中乙同学认为氧化性：Fe3+＜Br2，发生反应生成Fe3+，溶液呈黄色是由Fe3+引起的，
故答案为：Br2；Fe3+；
（3）乙同学的观点认为氧化性：Fe3+＜Br2，则会发生反应：2 Fe2++Br2═2Fe3++2Br-，由于溴水少量，要全部参与反应，生成物中生成了Fe3+．
要证明乙同学的观点确实正确，设计两种方案进行实验．方案一：证明溶液中不存在Br2，根据题意，选择试剂四氯化碳来进行萃取实验，由于四氯化碳呈无色、密度大于水、与水不互溶、易溶解Br2，观察到现象为：出现分层现象，下层为四氯化碳，且呈无色．则证明方案一正确．
方案二：证明溶液中存在Fe3+．根据题意，选择试剂硫氰化钾溶液，观察到现象为溶液呈血红色．则证明方案二正确．方案一、方案二都正确即可证明乙同学的观点确实正确．
故答案为：

选用试剂（填序号）实验现象
方案1b下层（CCl4层）无色
方案2d溶液变为血红色
（4）根据结论：氧化性：Fe3+＜Br2，在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水时，Br2可以把Fe2+氧化成Fe3+，
Br2本身被还原成Br-．确定出反应物和生成物后Fe2++Br2-Fe3++Br-，再根据化合价升降法配平，+2价Fe上升到+3价
Fe，化合价上升1价，Br2中0价降低到-1价，一共降低2价，所以Fe2+前计量数为2，Br2前计量数为1，根据原子守恒，Fe3+前计量数为2，Br-前计量数为2．
所以离子方程式为2Fe2++Br2═2Fe3++2Br-，
故答案为：2Fe2++Br2═2Fe3++2Br-；
（5）①FeBr2在溶液中电离出Fe2+、Br-，Cl2通入FeBr2溶液中，既能氧化Fe2+，又能氧化Br-．发生的反应为2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-、2Br-+Cl2═Br2+2Cl-，
根据反应2Fe2++Br2═2Fe3++2Br-，还原剂是Fe2+，还原产物是Br-，还原剂的还原性强于还原产物的还原性，即得还原性：Fe2+＞Br-，因此Cl2先氧化Fe2+，后氧化Br-．
故答案为：Fe2+；
②设FeBr2的物质的量浓度为c，
由电子守恒可知，$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$×2×1=c×0.1L×（3-2）+c×0.1L×2×$\frac{1}{2}$×（1-0），
解得c=1mol/L，
故答案为：1mol/L．

点评 本题考查氧化还原反应及氧化性、还原性的比较、实验设计，应注意物质的性质及氧化性、还原性强弱的判断，离子反应的前后顺序，题目难度中等．

练习册系列答案
相关题目
4．下列离子方程式书写正确的是（　　）
A．向明矾溶液中加入过量的氢氧化钡溶液：Al3++2SO42-+2 Ba2++4OH-=AlO2-+2BaSO4↓+2H2O
B．向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸：Fe（OH）2+2H+=Fe2++2H2O
C．向磷酸二氢铵溶液中加入足量的氢氧化钠溶液：NH4++OH-=NH3•H2O
D．向CH2BrCOOH中加入足量的氢氧化钠溶液并加热：CH2BrCOOH+OH-$\stackrel{△}{→}$CH2BrCOO-+H2O
5．下列实验方案能达到相应实验目的是（　　）
选项实验目的方案
A除去乙酸乙酯中的乙酸用NaOH溶液洗涤，分液，然后干燥
B制备少量漂白粉Cl2通人澄清石灰水中，然后蒸发结晶
C检验食盐中是否添加KIO3食盐溶解，然后加入淀粉溶液
D测定醋酸溶液浓度酚酞作指示剂，用标准NaOH溶液滴定
A．AB．BC．CD．D
2．X、Y、Z、W、Q是五种原子序数依次增大的短周期元素，除Z外的另外四种元素在周期表中的位置如图所示，其中Y、W、Q的最高价氧化物对应的水化物与Z的最高价氧化物对应的水化物间均能发生反应，下列说法中正确的是（　　）
  X Y 
 W   Q
A．简单离子半径大小关系为：W＞Z＞Y
B．核外最外层电子数：Q＞Y＞X＞W＞Z
C．X与氢元素形成的化合物中，只含极性键
D．常见单质的熔沸点：X＞W＞Z
9．下列结论对应的化学用语正确的是（　　）
A．碳酸氢钠溶液呈碱性：NaHCO3═Na++HCO3-
B．试管上的银镜用稀硝酸洗涤：Ag+2H+═2 Ag++H2↑
C．澄清苯酚钠溶液中通入二氧化碳气体，出现浑浊：+H2O+CO2→+NaHCO3
D．氨水与少量SO2反应：NH3?H2O+SO2═NH4++HSO3-
19．X、Y、Z均为短周期元素，原子序数依次增大，X3+比Z2-少一个电子层．以下说法不正确的是（　　）
A．原子半径：X＞Y＞ZB．氧化物的熔点：Z＞X
C．简单氢化物稳定性：Z＞YD．X、Y、Z单质的晶体类型可能有三种
6．短周期元素X、Y、Z、Q、T的原子序数与其常见化合价关系如图．下列说法正确的是（　　）
A．1 mol TX2与足量X2反应生成TX3的分子数目为NA
B．Z元素形成的可溶性盐溶液可能显碱性
C．1 mol Y2X2与足量H2O反应转移的电子数目为2NA
D．0.1 molQ元素的含氧酸在水中电离出的H十数目为3NA
3．化学与人类的生活、生产息息相关，下列说法正确的是（　　）
A．BaSO4在医学上用作“钡餐”，Ba2+对人体无害
B．高锰酸钾溶液、酒精、双氧水都能杀菌消毒，消毒原理相同，都利用了强氧化性
C．光导纤维的主要成分是单质硅，太阳能电池使用的材料是SiO2
D．“地沟油”禁止食用，但可以用来制肥皂或燃油
4．已知25℃时，有关弱酸的电离平衡常数：
弱酸化学式CH3COOHHCNH2CO3
电离平衡常数1.8×10-54.9×10-10K1=4.3×10-7K2=5.6×10-11
则下列有关说法不正确的是（　　）
A．NaHCO3和Na2CO3混合溶液中，一定有c（Na+）+c（H+）-c（OH-）=c（HCO3-）+2c（CO32-）
B．25℃时，pH=5的CH3COOH溶液和pH=5的NH4Cl溶液中，c（H+）相等
C．25℃时，若同浓度的醋酸和氢氧化钠等体积混合，所得溶液pH=8，则 c（Na+）-c（CH3COO-）=9.9×10-7mol/L
D．25℃时，0.1mol/L的各溶液的pH关系为：pH（NaCN）＞pH（Na2CO3）＞pH（CH3COONa）

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