题目内容

某小组同学为探究H2O2、H2SO3、Br2氧化性强弱,设计如下实验(夹持仪器已略去,装置的气密性已检验)。

实验记录如下:

 

实验操作

实验现象

I

打开活塞a,滴加氯水,关闭活塞a

A中溶液变为红棕色。

II

吹入热空气

A中红棕色明显变浅;B中有气泡,产生大量白色沉淀,混合液颜色无明显变化。

III

停止吹入空气,打开活塞b,逐滴加入H2O2溶液

开始时颜色无明显变化;继续滴加H2O2溶液,一段时间后,混合液逐渐变成红棕色。

 

请回答下列问题:

(1)A中反应的离子方程式是                               。

(2)实验操作II吹入热空气的目的是                                          。

(3)装置C的作用是            ,C中盛放的药品是             。

(4)实验操作III,混合液逐渐变成红棕色,其对应的离子方程式                    。

(5)由上述实验得出的结论是                                                。

(6)实验反思:

①有同学认为实验操作II吹入的热空气,会干扰(5)中结论的得出,你认为是否干扰,理由是                                                                  。

②实验操作III,开始时颜色无明显变化的原因是(写出一条即可):            

                                                                        。

 

【答案】

(16分,每空2分)

(1)2Br-+Cl2=Br2+2Cl-

(2)吹出单质Br2

(3)吸收尾气        NaOH溶液

(4)H2O2+2Br-+2H+=Br2+2H2O

(5)氧化性:H2O2>Br2>H2SO3

(6)

① 不干扰,无论热空气是否参加氧化H2SO3,只要观察到产生白色沉淀的同时无明显颜色变化,即能证明Br2氧化了H2SO3

② H2SO3有剩余(H2O2浓度小或Br-与H2O2反应慢等因素都可)

【解析】

试题分析:(1)氯水中的Cl2置换Br‾。

(2)利用Br2的挥发性,吹入热空气使Br2挥发。

(3)因为Cl2、Br2有毒,所以C中盛放NaOH溶液,除去尾气中的有毒气体,防止污染环境。

(4)混合液逐渐变成红棕色,说明H2O2把Br‾氧化为Br2,配平可得离子方程式。

(5)根据氧化剂的氧化性大于氧化产物,可知:H2O2>Br2>H2SO3。

(6)①溶液无明显颜色变化,说明Br2参加了反应,即氧化了H2SO3。

②实验操作III发生的反应为H2O2氧化Br‾,开始时颜色无明显变化,说明反应收到了影响,H2SO3有剩余、H2O2浓度小、Br-与H2O2反应慢等都是可能因素。

考点:本题考查氧化还原反应、重要物质的性质、离子方程式的书写、实验现象及实验方案的分析。

 

练习册系列答案
相关题目
(2013?达州模拟)NaClO和KAl(SO4)2都是重要的化工产品,均可应用于造纸业.
(1)工业上可用氯化钠为原料,通过电解的方法制得NaClO,工业上制取NaClO的离子反应方程式为
Cl-+H2O
 通电 
.
 
ClO-+H2↑
Cl-+H2O
 通电 
.
 
ClO-+H2↑
 电解后的溶液PH
大于
大于
 7(填大于、小于、等于);其原因是
ClO-+H2O?HClO+OH-
ClO-+H2O?HClO+OH-
 (用离子方程式表示)
(2)KAl(SO4)2溶液中质子守恒等式为
c(H+)=c(OH-)+3c(Al(OH)3)
c(H+)=c(OH-)+3c(Al(OH)3)

(3)某小组同学用下图所示装置探究饱和NaClO和KAl(SO4)2溶液混合反应的实验.
①打开活塞向烧瓶中加入饱和KAl(SO4)2溶液,产生大量的白色胶状沉淀.此时反应的离子方程式为
3Cl-+Al3++3H2O=3HClO+Al(OH)3↓
3Cl-+Al3++3H2O=3HClO+Al(OH)3↓
.②将烧瓶中的混合液在阳光照射下,不久烧瓶中有黄绿色气体产生,充分反应后集气瓶中收集到一种无色无味的气体.写出在光照射下混合液中反应的化学方程式是
4HClO
 光照 
.
 
2H2O+2Cl2↑+O2↑
4HClO
 光照 
.
 
2H2O+2Cl2↑+O2↑
.
(4)若将分液漏斗中的KAl(SO4)2溶液换成硫酸亚铁铵(一种复盐:(NH4)2SO4?FeSO4)溶液,其他不变.打开分液漏斗活塞向烧瓶中滴入足量的硫酸亚铁铵溶液.观察到烧瓶中有红褐色沉淀产生,但是没有观察到黄绿色气体产生.此时烧瓶中发生的氧化还原反应的离子方程式为
3ClO-+6Fe2++3H2O=2Fe(OH)3↓+4Fe3++3Cl-
3ClO-+6Fe2++3H2O=2Fe(OH)3↓+4Fe3++3Cl-
.
(5)取100mL 0.1mol/L Ba(OH)2溶液,向其中逐滴加入同浓度的KHSO4溶液至Ba2+恰好完全沉淀,此时溶液的PH值为
10.7
10.7
 (忽略两溶液混合时的体积变化,混合后溶液的温度为100℃,100℃时Kw=1x10-12)
氯化铜是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品.某研究小组用粗铜(含杂质Fe)按如图1所示流程制备氯化铜晶体(CuCl2?2H20).

(1)实验室采用如图2所示的装置,可将粗铜与Cl2反应转化为固体1(部分仪器和夹持装置已略去).
①装置B中发生反应的离子方程式是
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O
.
②有同学认为应在浓硫酸洗气瓶前增加吸收HCl的装胃,你认为是否必要
否
否
(填“是”或“否”).
(2)试剂X用以除去杂质,X可选用下列试剂中的
cd
cd
(填序号).
a. NaOH   b.NH3?H2O  c.CuO  d.Cu2(OH)2CO3  e.CuSO4
(3)在溶液2转化为CuCl2?2H2O的操作过程中,发现溶液颜色出蓝色变为绿色.小组同学欲探究其原因.
己知:在氯化铜溶液中有如下转化关系:
Cu(H2O)42+(aq)(蓝色)+4Cl-(aq)?CuCl42-(aq)(黄色)+4H2O(l)
①上述反应的化学平衡常数表达式是K=
c(CuCl 42-  )
c[Cu(H2O) 42- ]?c4(Cl-)
c(CuCl 42-  )
c[Cu(H2O) 42- ]?c4(Cl-)
.若增大氯离子浓度,K值(填“增大”、“减小”或“不变”)
不变
不变
.
②取氯化铜晶体配制成蓝绿色溶液Y,进行如下实验,其中能证明CuCl2溶液中有上述转化关系的是(填序号)
abc
abc
.
a.将Y稀释,发现溶液呈蓝色
b.在Y中加入NaCl固体,溶液变为绿色
c.取Y进行电解,溶液颜色最终消失
(4)如图3所示,用石墨电极电解CuCl2溶液,小组同学发现阴极碳棒上有红色和白色两种颜色的固体析出.有关文献资料表明,在铜和铜的化合物中Cu为紫红色,Cu2O为红色,CuCl为白色,它们都不溶于水.
①小组同学将阴极碳棒洗涤干净并干燥后,放入玻璃管中,按如图4所示连接装置.排净装置中的空气后,充分加热,并将一张湿润的蓝色石蕊试纸置于装置末端的导管口附近.实验中发现,碳棒上的白色物质消失,红色物质依然存在;无色硫酸铜不变色,蓝色石蕊试纸变为红色.根据上述现象,玻璃管中发生反应的化学方程式为
2CuCl+H2
  △  
.
 
2Cu+2HCl
2CuCl+H2
  △  
.
 
2Cu+2HCl
.
②电解CuCl2溶液时,阴极发生反应的电极方程式为
Cu2++2e-=Cu;Cu2++Cl-+e-=CuCl
Cu2++2e-=Cu;Cu2++Cl-+e-=CuCl
.
在众多的化学反应现象中,化学振荡现象最为令人惊奇,化学振荡实验很多,其中酸与铁丝的反应就是其中一例.某合作小组的同学查阅文献资料后,拟做铁丝与酸的化学振荡实验并进行探究.
实验步骤:
①将2cm左右的铁丝夹成多段,放在培养皿中,先用热的碳酸钠溶液除去铁丝表面的油污,蒸馏水冲洗后,再用某种试剂X浸泡到有大量气泡时取出,用蒸馏水冲洗干净.
②在细口瓶中加入30mL1.0mol/L的H3PO4、3mL30%的H2O2溶液,将处理后的铁丝放入其中.
③观察现象:铁丝表面产生气泡,随后消失,再产生气泡,再消失的周而往复的化学振荡现象出现,振荡周期约20秒,可维持数小时.
试回答下列问题:
(1)步骤①中,用试剂X可除去铁钉表面的铁的氧化物或镀层,所用的试剂X可能是
 
(选填序号:A.NaOH   B.盐酸C.酒精).
(2)对振荡中产生的气体的成分,甲、乙两同学分别提出了假设,丙同学进行了验证.
甲同学认为是H2,其可能的理由是:
 
.
乙同学认为是O2,其可能的理由是:
 
.
丙同学在细口瓶中插入数据采集器氧气传感器,密封进行实验一小时,结果发现瓶中氧气的百分含量呈现逐渐减小的趋势,从而证明产生的气体是
 
.
(3)丁同学猜想酸与铁丝振荡体系中的反应机理及过程:
(a) Fe+2H+→Fe2++H2        (b)2Fe2++H2O2+H2O→Fe2O3+4H+
(c)Fe2O3+6H+→2Fe3++3H2O   (d)2Fe3++H2→2Fe2++2H+,依据过程:
(a)→(b)→(c)→(d)→(a)…周而复始.
依据此机理,四步反应总的反应方程式为:
 
.
(4)戊同学对本次实验中的所用铁钉中单质铁的含量进行测定,他们先配制一定物质的量浓度的硫酸,然后将一定质量的铁与硫酸(加入适量的铜粉)充分反应,并收集产生的气体,有关数据如下表:
① ② ③
硫酸溶液体积/mL 50 50 50
称取铁钉质量/g 5.0 6.0 7.0
再投入铜粉质量/g 1.0 1.0 1.0
标准状况下的体积/L 1.97 2.24 2.24
所配硫酸的物质的量浓度为:
 
mol/L;铁钉中单质铁的质量分数为
 
.

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