题目内容
(8分)为验证氧化性Cl2 > Fe3+ > SO2,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和A中加热装置已略,气密性已检验)。
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实验过程:
I. 打开弹簧夹K1~K4,通入一段时间N2,再将T型导管插入B中,继续通入N2,然后关闭K1、K3、K4。
Ⅱ. 打开活塞a,滴加一定量的浓盐酸,给A加热。
Ⅲ. 当B中溶液变黄时,停止加热,关闭K2。
Ⅳ. 打开活塞b,使约2mL的溶液流入D试管中,检验其中的离子。
Ⅴ. 打开K3和活塞c,加入70%的硫酸,一段时间后关闭K3。
Ⅵ. 更新试管D,重复过程Ⅳ,检验B溶液中的离子。
(1)过程Ⅰ的目的是 。
(2)棉花中浸润的溶液为 。
(3)A中发生反应的化学方程式 。
(4)若将制取的SO2通入酸性高锰酸钾溶液可使溶液褪色,其离子方程式为 。
(5)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验,结论如下表所示。他们的检测结果一定能够证明氧化性Cl2 > Fe3+ > SO2的是 (填“甲”“乙”“丙”)。
| 过程Ⅳ B溶液中含有的离子 | 过程Ⅵ B溶液中含有的离子 |
甲 | 有Fe3+无Fe2+ | 有SO42- |
乙 | 既有Fe3+又有Fe2+ | 有SO42- |
丙 | 有Fe3+无Fe2+ | 有Fe2+ |
(1)排除装置中的空气,防止干扰 (1分) (2)NaOH溶液 (1分)
(3)MnO2+4HCl(浓
MnCl2+Cl2↑+2H2O (2分)
(4)2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+ (2分)(5)乙、丙 (2分)
【解析】
试题分析:(1)过程Ⅰ的目的是使装置充满氮气,排除装置中的空气,防止干扰;(2)浓盐酸与MnO2发生反应产生氯气,氯气、HCl都是大气污染物,为了防止污染环境,应该用与它们都能发生反应的碱性溶液,所以棉花中浸润的溶液为NaOH溶液;(3)在A中发生反应制取氯气的化学方程式是MnO2+4HCl(浓
MnCl2+Cl2↑+2H2O;(4)在C中硫酸与Na2SO3发生反应产生SO2, SO2有还原性,会把KMnO4还原为Mn2+,若将制取的SO2通入酸性高锰酸钾溶液可使溶液褪色,根据电子守恒可得其离子方程式为2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+;(5)在B中是FeCl2溶液,向其中通入Cl2,若发生反应:2FeCl2+Cl2=2 FeCl3;在溶液中含有Fe3+;若Fe3+> SO2;则向B中通入SO2时会发生反应2Fe3++ SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+;在溶液中应该含有SO42-;在过程Ⅵ B溶液中含有的SO42-离子;所以只要过程Ⅳ B溶液中含有的Fe3+离子,在过程Ⅵ B溶液中含有的SO42-离子,就可以证明氧化性:Cl2 > Fe3+ > SO2,所以实验是乙、丙。
考点:考查Cl2 、 Fe3+、 SO2氧化性强弱比较的验证方法、操作的知识。
几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:
元素代号 | X | Y | Z | M | R |
原子半径/nm | 0.186 | 0.102 | 0.075 | 0.074 | 0.143 |
主要化合价 | +1 | +6 -2 | +5 -3 | -2 | +3 |
已知X是短周期中最活泼的金属,且与R同周期。下列叙述不正确的是 ( )
A.离子半径大小:R3+<X+< M2-
B.Y与M组成的化合物是光化学烟雾的原因之一
C.将YM2通入Ba(NO3)2溶液中有大量白色沉淀产生
D.M氢化物的熔沸点高于Z氢化物的熔沸点