题目
题型:不详难度:来源:
【实验1】用下图实验装置进行铜与浓硫酸的反应,实验中发现试管内除了产生白色硫酸铜固体外,在铜丝表面还有黑色固体甲生成,甲中可能含有黑色的CuO、CuS、Cu2S。查阅资料:CuS和Cu2S均为黑色固体,常温下都不溶于稀盐酸,在空气中煅烧,均转化为CuO和SO2。为了探究甲的成分,该小组同学在收集到足够量的固体甲后,进行了如下实验:
(1)上述实验装置除了有尾气吸收装置外,还有一个显著的优点是 。
(2)固体乙在空气中煅烧时,使用的实验仪器除了玻璃棒、三脚架、酒精灯外,还必须有 。
(3)确定乙是否煅烧完全的操作是 。
(4)煅烧过程中一定发生的化学反应方程式为 。
【实验2】某化学兴趣小组设计了如下实验装置(尾气吸收装置未画出),探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性强弱。
(5)根据下列实验操作和现象,填写实验结论。
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
打开活塞a,向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸;然后关闭活塞a,点燃酒精灯。 | D装置中:溶液变红 E装置中:水层溶液变黄, 振荡后,CCl4层无明显变化。 | Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序为: |
(6)因忙于观察和记录,没有及时停止反应,D、E中均发生了异常的变化:D装置中,红色慢慢褪去;E装置中,CCl4层先由无色变为橙色,后颜色逐渐加深,直至变成红色。
为探究上述实验现象的本质,小组同学查得资料如下:
ⅰ.(SCN)2性质与卤素单质类似。氧化性:Cl2>(SCN)2。 ⅱ.Cl2和Br2反应生成的BrCl呈红色,沸点约5℃,与水发生水解反应。 ⅲ.AgClO、AgBrO均可溶于水。 |
①请用平衡移动原理(结合化学用语)解释Cl2过量时D中溶液红色褪去的原因____ ;
请设计简单实验证明上述解释 。
②欲探究E中颜色变化的原因,设计实验如下:用分液漏斗分离出E的下层溶液,蒸馏、收集红色物质,取少量,加入AgNO3溶液,结果观察到仅有白色沉淀产生。请结合化学用语解释仅产生白色沉淀的原因 。
答案
(2)泥三角、坩埚(坩埚钳)(2分,坩埚钳不写不扣分)
(3)重复操作(再煅烧、冷却、称量),直至恒重(前后两次称量差不超过0.001g)。(2分)
(4)2CuS+3O22CuO+2SO2 (2分) (5)Cl2 >Br2 >Fe3+(1分)
(6)①过量氯气和SCN –反应:2SCN-+Cl2→2Cl-+(SCN)2,使SCN-浓度减小,则Fe3+ +3SCN-Fe(SCN)3 平衡逆向移动而褪色(2分);取少量褪色后的溶液,滴加KSCN溶液,若溶液变红色,则上述推测合理。(或取少量褪色后的溶液,滴加FeCl3溶液,若溶液不变红,则上述推测合理。(其它合理答案也得分)(1分)
②BrCl + H2O →HBrO + HCl反应只产生Cl-,不产生Br-(1分)
解析
试题分析:(1)SO2极易溶于水,所以容易引起倒吸。由于B装置和A装置之间连接有橡皮管,所以该装置的另外一个特点是在熄灭酒精灯后,B中的液体不会倒吸。
(2)固体灼烧应该在坩埚中进行,所以还需要的仪器有泥三角、坩埚(坩埚钳)。
(3)要检验固体灼烧是否完全的正确操作应该是重复操作(再煅烧、冷却、称量),直至恒重(前后两次称量差不超过0.001g)。
(4)由于固体乙灼烧后固体质量减少,所以固体乙中一定含有CuS,因为Cu2S灼烧后固体质量不变,所以灼烧时反应的化学方程式是2CuS+3O22CuO+2SO2。
(5)A装置中产生氯气,D装置中溶液变红,这说明反应中有Fe3+生成,即氯气将亚铁离子转化为铁离子。E装置中水层溶液变黄,振荡后,CCl4层无明显变化,这说明反应中氯气首先氧化亚铁离子,所以根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知,氧化性强弱顺序是Cl2 >Br2 >Fe3+。
(6)①因为氧化性是Cl2>(SCN)2,所以过量氯气和SCN-反应:2SCN-+Cl2→2Cl-+(SCN)2,使SCN-浓度减小,则可逆反应Fe3++3SCN-Fe(SCN)3 平衡逆向移动而褪色。要证明上述结论,可以根据平衡移动原理,即取少量褪色后的溶液,滴加KSCN溶液,若溶液变红色,则上述推测合理。(或取少量褪色后的溶液,滴加FeCl3溶液,若溶液不变红,则上述推测合理。
②由于过量的Cl2和Br2反应生成的BrCl,BrCl与水发生水解反应生成盐酸和次溴酸,反应的方程式是BrCl + H2O →HBrO + HCl。反应只产生Cl-,不产生Br-,所以只能得到白色沉淀氯化银,得不到溴化银浅黄色沉淀。
核心考点
试题【对实验过程中出现的异常现象进行探究,是实施素质教育、培养创新精神的有效途经。【实验1】用下图实验装置进行铜与浓硫酸的反应,实验中发现试管内除了产生白色硫酸铜固体】;主要考察你对氧化性和还原性强弱的比较等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.氧化性:Ag+>Tl3+>Cu2+>Fe2+ | B.还原性: Fe>Cu>Ag>Tl |
C.氧化性:Tl 3+>Ag+>Cu 2+>Fe 2+ | D.还原性: Tl +>Ag>Cu>Fe |
A.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3>H2CO3 |
B.熔点:K>Na>Li |
C.同条件下,同浓度溶液的pH值:NaHCO3>Na2CO3 |
D.还原性:S2->Br->I- |
A.线段III代表Fe2+的变化情况 |
B.线段I代表Br-的变化情况 |
C.a值等于6 |
D.原混合溶液中 |
已知:①氧化性: >Fe3+>I2;还原性:>I-;②KI+I2KI3
(1)某学习小组对加碘盐进行如下实验:取一定量某加碘盐(可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe2+、Fe3+),用适量蒸馏水溶解,并加稀盐酸酸化,将所得溶液分为4份。第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色;第二份试液中加足量KI固体,溶液显淡黄色,用CCl4萃取,下层溶液显紫红色;第三份试液中加入适量KIO3固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色。
①向第四份试液中加K3Fe(CN)6溶液,根据是否得到具有特征蓝色的沉淀,可检验是否含有 (用离子符号表示),蓝色的沉淀是_______(用化学式表示)。
②第二份试液中加入足量KI固体后,反应的离子方程式为:______、______
(2)KI作为加碘剂的食盐在保存过程中,由于空气中氧气的作用,容易引起碘的损失写出潮湿环境下KI与氧气反应的化学方程式:_________________。
将I2溶于KI溶液,在低温条件下,可制得KI3·H2O。该物质不适合作为食盐加碘剂,其理由是_________________________________。
(3)某同学为探究温度和反应物浓度对反应2IO3-+5SO32-+2H+=I2+5SO42-+H2O的速率的影响,设计实验如下表所示:
| 0.01mol·L-1KIO3 酸性溶液(含淀粉) 的体积/mL | 0.01mol·L-Na2SO3 溶液的体积/mL | H2O的 体积/mL | 实验 温度 /℃ | 溶液出现 蓝色时所 需时间/s |
实验1 | 5 | V1 | 35 | 25 | t1 |
实验2 | 5 | 5 | 40 | 25 | t2 |
实验3 | 5 | 5 | V2 | 0 | t3 |
表中数据:t1 t2(填“>”、“<”或“=”);表中V2=___________mL
A.上述过程中,最终被还原的是NO3- |
B.从上述反应可以得出结论,氧化性:HNO3>Fe3+>稀硫酸 |
C.上述过程中,会产生一种无色难溶于水的气体 |
D.假设通入的SO2完全反应,则同温同压下,SO2和逸出气体的体积比为1:1 |
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