【題目】某小組同學設計如下實驗,研究亞鐵鹽與H2O2溶液的反應。

【實驗Ⅰ】試劑:酸化的0.5 mol·L-1FeSO4溶液(pH = 0.2),5% H2O2溶液(pH = 5)

操作

現(xiàn)象

取2mL上述FeSO4溶液于試管中,加入5滴5% H2O2溶液

溶液立即變?yōu)樽攸S色,稍后,產生氣泡。測得反應后溶液pH=0.9

向反應后的溶液中加入KSCN溶液

溶液變紅

(1)H2O2的電子式是_______,上述實驗中H2O2溶液與FeSO4溶液反應的離子方程式是________。

(2)產生氣泡的原因是____________________。

【實驗Ⅱ】 試劑:未酸化的0.5 mol·L-1FeSO4溶液(pH = 3),5% H2O2溶液(pH = 5)

操作

現(xiàn)象

取2 mL5% H2O2溶液于試管中,加入5滴上述FeSO4溶液

溶液立即變?yōu)樽攸S色,產生大量氣泡,并放熱,反應混合物顏色加深且有渾濁。測得反應后溶液pH=1.4

(3)將上述混合物分離,得到棕黃色沉淀和紅褐色膠體。取部分棕黃色沉淀洗凈,加4mol·L-1鹽酸,沉淀溶解得到黃色溶液。初步判斷該沉淀中含有Fe2O3,經檢驗還含有SO42-。檢驗棕黃色沉淀中SO42-的方法是________。

(4)對于生成紅褐色膠體的原因,提出兩種假設:

i.H2O2溶液氧化Fe2+消耗H+

ii.Fe2+ 氧化的產物發(fā)生了水解

① 根據(jù)實驗II記錄否定假設i,理由是________

② 實驗驗證假設ii:取Fe2(SO4)3溶液加熱,溶液變?yōu)榧t褐色,pH下降,證明假設ii成立。

(5)將FeSO4溶液加入H2O2溶液后,產生紅褐色膠體,反應的離子方程式是________。

【實驗Ⅲ】

若用FeCl2溶液替代FeSO4溶液,其余操作與實驗II相同,除了產生與II相同的現(xiàn)象外,還生成刺激性氣味氣體,該氣體能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅但不褪色。

(6)產生刺激性氣味氣體的原因是________。

(7)由實驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可知,亞鐵鹽與H2O2反應的現(xiàn)象與________(至少寫兩點)有關。

【答案】 2Fe2+ + H2O2 + 2H+ ==2Fe3+ + 2H2O Fe3+作催化劑,使H2O2分解成H2OO2,2H2O2=2H2O+O2 取加入鹽酸后的黃色溶液少許于試管中,加入BaCl2溶液,產生白色沉淀,說明棕黃色沉淀中含有SO42- 反應后溶液的pH降低 2Fe2++H2O2+4H2O== 2Fe(OH)3(膠體)+4H+ H2O2分解反應放熱,促進Fe3+的水解平衡正向移動,產生的HCl受熱揮發(fā) pH、陰離子種類、溫度、反應物用量

【解析】本題考查實驗方案設計與評價,(1)過氧化氫的結構式為H-O-O-H,其電子式為:;根據(jù)現(xiàn)象,溶液變?yōu)樽攸S色,說明Fe2+變?yōu)?/span>Fe3+,利用過氧化氫的氧化性,離子方程式為:2Fe2+ + H2O2 + 2H =2Fe3+ + 2H2O;(2)氣泡是氧氣,Fe3+作催化劑,使H2O2分解成H2OO2,2H2O2=2H2O+O2↑;(3)SO42-的檢驗,具體操作是:取加入鹽酸后的黃色溶液少許于試管中,加入BaCl2溶液,產生白色沉淀,說明棕黃色沉淀中含有SO42- ;(4)①反應前FeSO4溶液的pH=3,反應后溶液的pH=1.4,pH降低,說明產生H,故假設i不正確;(5)根據(jù)信息,得到紅褐色膠體,此膠體為Fe(OH)3膠體,其離子反應方程式為2Fe2++H2O2+4H2O=2Fe(OH)3(膠體)+4H; (6)如果用FeCl2代替FeSO4溶液,實驗現(xiàn)象與II現(xiàn)象相同, FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl, 此反應是吸熱反應,根據(jù)實驗現(xiàn)象,H2O2的分解反應是放熱反應,促使平衡向正反應方向進行,逸出HCl氣體;(7)根據(jù)上述實驗對比,反應現(xiàn)象與pH、陰離子種類、溫度、反應物用量有關。

練習冊系列答案
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【題目】NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述中正確的是

A. 常溫常壓下,11.2 L氧氣所含的原子數(shù)為NA

B. 1.8 gNH4離子中含有的質子數(shù)為NA

C. 常溫常壓下,48 g O3O2的混合物含有的氧原子數(shù)為3NA

D. 2.4 g金屬鎂變?yōu)殒V離子時失去的電子數(shù)為0.1NA

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A.反應①②③④⑤均屬于氧化還原反應和離子反應

B.反應⑤說明該條件下鋁的還原性強于錳

C.相同條件下生成等量的O2,反應③和④轉移的電子數(shù)之比為1∶1

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A. 含有6.02×1023個氦原子的氦氣在標準狀況下的體積約為11.2L

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C. 常溫常壓下,28g乙烯(C2H4)與丙烯(C3H6)混合物中含有的碳原子數(shù)為3NA

D. 標準狀況下,11.2LH2O含有的分子數(shù)為3.01×1023

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某抗結腸炎藥物有效成分的合成路線如下(部分反應略去試劑和條件):

已知:

請回答下列問題:

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B.能發(fā)生消去反應也能發(fā)生聚合反應

C.1mol該物質最多可與4mol H2發(fā)生反應

D.既有酸性又有堿性

E與足量NaOH溶液反應的化學方程式是

(3)符合下列條件的抗結腸炎藥物有效成分的同分異構體有______種。

A.遇FeCl3溶液有顯色反應

B.分子中甲基與苯環(huán)直接相連

C.苯環(huán)上共有三個取代基

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【題目】下表各組物質中,可以實現(xiàn)XYZ(每步只發(fā)生一個反應)所示轉化的是(  )

選項

X

Y

Z

M

A

Fe

FeCl2

FeCl3

Cl2

B

C

CO

CO2

O2

C

CO2

Na2CO3

NaHCO3

NaOH

D

AlO

Al(OH)3

Al3+

CO2

A. A B. B C. C D. D

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