题目内容

3名同学在用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气的过程中,发现生成的气体有刺激性气味,针对这一“异常现象”进行了实验探究及分析.
(1)甲用湿润的KI-淀粉试纸检验上述生成的气体,观察到试纸变蓝,据此判断氧气中混有Cl2.用离子方程式解释甲判断试纸变蓝的原因
 
.
(2)乙认为上述现象只能说明混合气体具有
 
性,实验中使试纸变蓝的气体单质还可能是
 
.为了进一步验证甲的推测,乙补充了一个实验:将上述生成的气体冷却后通入盛有
 
溶液的洗气瓶中,若现象为
 
,则甲的推测合理.
(3)丙查阅文献获知,这种方法制取氧气的过程中确有Cl2产生,并且查到了以下反应历程:
①2KClO3+2MnO2→2KMnO4+Cl2↑+O2↑
②反应②,
③K2MnO4+Cl2→2KCl+MnO2+O2↑
总反应  2KClO3→2KCl+3O2↑
丙设计实验,通过观察MnO4-的特征颜色来验证反应历程中①的发生,具体实验操作为:将一定量的KClO3和MnO2混合于试管中,加热,
 
,写出历程中反应②的化学方程式
 
.
(4)另据文献记载:此法制取的氧气中除了含有Cl2,还混有化合物ClO2,ClO2具有强氧化性,可以将污水中的S2-氧化成SO42-,反应的离子方程式为
 
.
考点:探究物质的组成或测量物质的含量,探究化学实验中的反常现象
专题:
分析:(1)湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色,说明有碘生成,氯气具有强氧化性,能氧化碘离子生成碘;
(2)氧气或臭氧也能氧化碘离子;如果为氯气,氯气和水反应生成HCl,导致溶液中含有氯离子,氯离子用硝酸酸化的硝酸银检验;
(3)在KClO3未完全分解前,冷却混合物并把它倒入水中,根据溶液颜色判断是否含有高锰酸钾;
(4)ClO2具有强氧化性,可以将污水中的S2-氧化成SO42-,自身被还原生成氯离子.
解答: 解:(1)湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色,说明有碘生成,氯气具有强氧化性,能氧化碘离子生成碘,离子方程式为Cl2+2I-═2Cl-+I2,
故答案为:Cl2+2I-═2Cl-+I2;
(2)碘离子被氧化生成碘,说明气体具有氧化性;O3或O2也能氧化碘离子,所以试纸变蓝的气体中可能含有氧气或臭氧;如果为氯气,氯气和水反应生成HCl,导致溶液中含有氯离子,氯离子用硝酸酸化的硝酸银检验,如果产生白色沉淀,就说明气体中含有氯气,所以可以用硝酸酸化的硝酸银溶液检验,
故答案为:氧化;O3或O2;硝酸酸化的硝酸银;产生白色沉淀;
(3)高锰酸钾溶液呈紫色,要想检验固体中含有高锰酸钾,只要将固体加入水中根据溶液颜色判断即可,所以操作是:在KClO3未完全分解前,冷却混合物并把它倒入水中,高锰酸钾分解生成锰酸钾,所以反应②方程式为2KMnO4═K2MnO4+MnO2+O2↑,
故答案为:在KClO3未完全分解前,冷却混合物并把它倒入水中;2KMnO4═K2MnO4+MnO2+O2↑;
(4)ClO2具有强氧化性,可以将污水中的S2-氧化成SO42-,自身被还原生成氯离子,离子方程式为8ClO2+5S2-+4H2O═5SO42-+8Cl-+8H+  或 8ClO2+5S2-+8OH-=5SO42-+8Cl-+4H2O,故答案为:8ClO2+5S2-+4H2O═5SO42-+8Cl-+8H+  或 8ClO2+5S2-+8OH-=5SO42-+8Cl-+4H2O.
点评:本题考查探究物质的组成,侧重考查物质性质、物质之间的反应,涉及氧化还原反应、离子检验、物质成分判断等知识点,明确物质性质是解本题关键,知道常见离子检验方法、实验现象等,题目难度中等.
练习册系列答案
相关题目
如图1是煤化工产业链的一部分,试运用所学知识,解决下列问题:

(1)已知该产业链中某反应的平衡常数表达式为:K=
c(H2)?c(CO)
c(H2O)
,写出它所对应反应的化学方程式:
 

(2)合成气中的CO气体的重要用途之一是用于高炉炼铁,其基本反应为:FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)△H>0.已知在1100℃时,该反应的化学平衡常数K=0.263.
①下列不能作为判断该反应达到平衡状态的依据是
 
(选填编号).
a.v正(CO2)=v逆(CO)              
b.容器内气体总压强不再变化
c.容器内气体质量不再变化       
d.混合气体中碳元素的质量分数不再变化
②温度升高,化学平衡移动后达到新的平衡,此时平衡常数K值
 
(填“增大”、“减小”或“不变”);
③1100℃时测得高炉中,c(CO2)=0.025mol?L-1,c(CO)=0.1mol?L-1,则在这种情况下,该反应向
 
进行(填“正向”或“逆向”),判断依据是
 
.
④若该反应在体积固定的密闭容器中进行,在一定条件下达到平衡状态,改变下列条件再达平衡后判断:
升高温度,混合气体的平均相对分子质量
 
(填“增大、减小或不变”);充入CO并重新平衡后,混合气体的密度
 
(填“增大、减小或不变”).
⑤该反应的逆反应速率随时间变化情况如图2所示.如果在t3时增加CO的量,t4时反应又处于新平衡状态,
请在上图画出t3~t5时间段的v逆变化曲线.
(3)目前工业上也可用CO2来生产燃料甲醇,有关反应:
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ?mol-1,现向体积为1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2 反应达到平衡后,下列措施能使
c(CH3OH)
c(CO2)
增大的是
 
(填序号).
A.升高温度      B.再充入H2     C.再充入CO2D.将H2O(g)从体系中分离    E.保持体积不变,充入He(g)     F.增大容器体积,减小压强.

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