某化學興趣小組在探究鹵素單質(zhì)的氧化性的實驗中發(fā)現(xiàn),在足量的氯化亞鐵溶液中,加入1~2滴溴水,振蕩后溶液呈黃色,原因是什么?Br2能否氧化Fe2+,F(xiàn)e3+與Br2誰的氧化性更強?
(1)甲同學認為:Br2不能氧化Fe2+,F(xiàn)e3+的氧化性大于Br2,產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因不是化學反應所致,溶液呈黃色是含 (填化學式,下同)所致。
(2)乙同學認為:Br2將Fe2+氧化為Fe3+,F(xiàn)e3+的氧化性小于Br2,產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是化學反應所致,則溶液呈黃色是含 所致。
(3)丙同學為驗證乙同學的觀點,選擇下列試劑,設計出兩種方案進行實驗,并通過觀察實驗現(xiàn)象,證明了乙同學的觀點是正確的,供選用的試劑:a.酚酞試劑;b.CCl4;c.無水酒精;d.KSCN溶液。請你在下表中寫出丙同學選用的試劑及實驗中觀察到的現(xiàn)象。(試劑填序號)
選用試劑 | 實驗現(xiàn)象 |
方案1 | |
方案2 | |
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
碘酸鉀是一種白色結(jié)晶粉末,無臭無味,酸性條件下碘酸鉀是一種較強的氧化劑,與氫碘酸、二氧化硫等還原性物質(zhì)作用,被還原為單質(zhì)碘,在堿性介質(zhì)中,碘酸鉀能被氯氣、次氯酸鹽等氧化為高碘酸鉀。碘酸鉀在常溫下穩(wěn)定,加熱至560℃開始分解。工業(yè)生產(chǎn)碘酸鉀的流程如下,在反應器中發(fā)生反應的化學方程式為:I2+KClO3+H2O--KH(IO3)2+KCl+Cl2 ↑(未配平)
(1)已知步驟①反應器發(fā)生的反應中,兩種還原產(chǎn)物所得電子數(shù)相同,請配平該反應的化學方程式:______________________________________________________________;
(2)步驟②中,用稀酸酸化的作用是____________________________________________;
不選稀鹽酸的原因是 ;
(3)步驟③要保持溶液微沸1小時以完全排出氯氣,排出氯氣的原因為 ;
(4)參照下表碘酸鉀的溶解度,步驟11得到碘酸鉀晶體,你建議的方法是 。
溫度/℃ | 0 | 10 | 20 | 40 | 60 | 80 |
KIO3g/100g水 | 4.60 | 6.27 | 8.08 | 12.6 | 18.3 | 24.8 |
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科目:高中化學 來源: 題型:問答題
(13分)我國是世界上發(fā)現(xiàn)和使用銅及銅器最早的國家之一,直到現(xiàn)在銅及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中仍然有著廣泛的應用。
(1)工業(yè)上可以用黃銅礦(主要成分CuFeS2)為原料冶煉銅。主要反應如下:
① 2CuFeS2+4O2=Cu2S+3SO2+2FeO ② 2Cu2S + 3O2=2SO2+2Cu2O③ Cu2S+ 2Cu2O="6Cu+" SO2
在③中被氧化與被還原元素原子的物質(zhì)的量之比為 ;若由3mol CuFeS2生成3molCu,理論上消耗O2的物質(zhì)的量為 。
(2)常溫下Cu2O能溶于稀硫酸,得到藍色溶液和紅色固體,可以利用該性質(zhì)檢驗工業(yè)上冶煉銅得到的粗銅中是否含有Cu2O,寫出此反應的離子方程式 。
(3)刻蝕印刷電路的廢液中含有大量的CuCl2、FeCl2、FeCl3,任意排放將導致環(huán)境污染和資源的浪費, 為了使FeCl3循環(huán)利用和回收CuCl2,現(xiàn)設計如下生產(chǎn)過程:
①試劑Y的名稱 ;物質(zhì)X最好是 (填化學式)。
②若常溫下1L廢液中含CuCl2、FeCl2、FeCl3的物質(zhì)的量濃度均為0.5mol·, 則加入Cl2氣和物質(zhì)X使溶液的pH在 范圍時(設溶液體積保持不變),鐵元素完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3,而CuCl2不產(chǎn)生沉淀。( KSP [Fe(OH)3]=1.0×10—38、 KSP[Cu(OH)2]=2.0×10—20 、 lg5=0.7)
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
(17分)黃銅礦是工業(yè)煉銅的主要原料,其主要成分為CuFeS2,現(xiàn)有一種天然黃銅礦(含少量脈石SiO2),為了測定該黃銅礦的純度,某同學設計了如下實驗:
稱取研細的黃銅礦樣品1.150g,在空氣存在的條件下進行煅燒。實驗后取d中溶液的1/10置于錐形瓶中,用0.05mo1/L標準碘溶液進行滴定,初讀數(shù)為0.10mL,終讀數(shù)如右上圖所示。
(1)黃銅礦煅燒的反應為8CuFeS2+21O2高溫8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2,該反應中被還原的元素是___(填元素符號)。
(2)標準碘溶液應盛放在(填“堿式”或“酸式”)________滴定管中;裝液之前,滴定管要用標準碘溶液潤洗2—3次,潤洗的操作是: 。請用化學方程式表示滴定的原理: 。
(3)滴定終點的讀數(shù)為 mL;通過計算可知,該黃銅礦的純度為 。
(4)若去掉c裝置,會使測定結(jié)果 (填“偏低”“偏高”或“無影響”)。
(5)假設實驗操作均正確,測得黃銅礦的純度偏低,可能的原因主要有 。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
(10分)某研究性學習小組同學向Fe(NO3)3溶液中滴加淀粉KI溶液后,溶液呈藍色。他們對Fe(NO3)3溶液中將I-氧化的氧化劑進行了如下探究:
【實驗】分別向FeCl3溶液和HNO3溶液中滴加淀粉KI溶液后,發(fā)現(xiàn)溶液均顯藍色。
(1)FeCl3溶液與KI溶液反應的離子方程式為 。
(2)KI與HNO3反應的離子方程式為I-+H++NO3-→NO↑+I2+H2O(未配平),反應中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為 。
【提出假設】假設1:氧化劑只有Fe3+ 假設2:氧化劑只有NO3-(H+)
【設計實驗方案,驗證假設】
(3)請設計實驗驗證上述假設
供選試劑:0.2mol?L-1的Fe(NO3)3溶液、0.2mol?L-1的KI溶液、0.01mol?L-1的KMnO4酸性溶液、0.01mol?L-1的KSCN溶液、CCl4溶液、淀粉溶液。(提示:NO3-在不同條件下的還原產(chǎn)物較復雜,有時難以觀察到氣體產(chǎn)生)
實驗步驟 | 預期現(xiàn)象和結(jié)論 |
①取5ml0.2mol?L-1的Fe(NO3)3溶液和5ml0.2mol?L-1的KI溶液,充分反應后加入5ml CCl4溶液,振蕩靜置,取上層溶液,分置于A、B兩支試管中 | |
② ③ | 若溶液不變紅色,則假設1成立,否則假設1不成立; 若溶液顯紫色,則假設2成立,否則假設2不成立 |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
某研究小組對“Br2和I2能否將Fe2+氧化為Fe3+”這一課題進行實驗和探究。請你完成相關(guān)問題的回答。
(1)提出合理的假設
假設1: Br2和I2都可以將Fe2+氧化為Fe3+;
假設2: Br2和I2都不能將Fe2+氧化為Fe3+;
假設3:
(2)實驗驗證
在大試管中加適量鐵粉,加入10 mL 稀硫酸,振蕩試管,充分反應后,鐵粉有剩余,將所得的FeSO4溶液稀釋到200mL,備用。
實驗Ⅰ:向試管1中加入2 mL淺綠色的 FeSO4溶液,再滴加少量紅棕色的溴水,振蕩試管,溶液為黃色;
實驗Ⅱ:向試管2中加入2 mL淺綠色的 FeSO4溶液,再滴加少量棕黃色的碘水,振蕩試管,溶液為黃色。
(3)對實驗現(xiàn)象的分析與討論
①甲同學認為實驗Ⅰ的現(xiàn)象說明溴水能將Fe2+氧化,離子方程式為 。
②乙同學認為應該補充實驗,才能得出甲的結(jié)論。乙的實驗操作以及預期現(xiàn)象是 。
③該小組同學對實驗Ⅱ中溶液呈黃色的原因展開了討論:
可能1:碘水與 FeSO4溶液不反應,黃色是碘水稀釋后的顏色。
可能2: 。
丙同學和丁同學分別設計了以下實驗方案以確定可能的原因。
丙方案:向試管2所得溶液中繼續(xù)加入0.5mLCCl4,充分振蕩,靜置一段時間后。取出上層溶液,滴加幾滴KSCN 溶液;
丁方案:向試管2所得溶液中繼續(xù)加入加入0.5mL乙酸乙酯,充分振蕩,靜置一段時間后。取出下層溶液,滴加幾滴KSCN 溶液;
你認為 方案為最佳方案,理由是 。
(4)拓展延伸
①為準確測定此實驗所用的FeSO4溶液的濃度,某同學補充了以下實驗:
滴定:量取20.00mL稀釋后得到的溶液于錐形瓶中,將0.0200mol/LKMnO4標準溶液裝入50mL中,滴定至終點,記錄數(shù)據(jù)。重復滴定2次。平均消耗KMnO4溶液V mL。
②計算:此實驗中所用的FeSO4溶液的物質(zhì)的量濃度= mol/L(要求只列出算式,不需運算)。
(已知反應式:Fe2+ + MnO4- +H+ — Fe3+ + Mn2+ + H2O,未配平)
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
半導體生產(chǎn)中常需要控制摻雜,以保證控制電阻率,三氯化磷(PCl3)是一種重要的摻雜劑。實驗室要用黃磷(即白磷)與干燥的Cl2模擬工業(yè)生產(chǎn)制取PCl3,裝置如下圖所示:(部分夾持裝置略去)
A B C D E
已知黃磷與少量Cl2反應生成PCl3,與過量Cl2反應生成PCl5 PCl3遇水會強烈水解生成 H3PO3和HC1。遇O2會生成POCl3,POCl3溶于PCl3,PCl3、POCl3的熔沸點見下表:
物質(zhì) | 熔點/℃ | 沸點/℃ |
PCl3 | -112 | 75.5 |
POCl3 | 2 | 105.3 |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
某興趣小組擠究SO2氣體還原Fe3+、I2,他們使用的藥品和裝置如下圖所示:
(1)SO2氣體還原Fe3+反應的產(chǎn)物是_____________、_____________(填離子符號)。
(2)下列實驗方案可以用于在實驗室制取所需SO2的是____。
A.Na2SO3溶液與HNO3 | B.Na2SO3固體與濃硫酸 |
C.固體硫在純氧中燃燒 | D.銅與熱濃H2SO4 |
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科目:高中化學 來源: 題型:單選題
純堿和小蘇打都是白色晶體,在日常生活中都可以找到。若要在家中將它們區(qū)分開來,下面的方法中可行的是
A.分別放在炒鍋中加熱,觀察是否有殘留物 |
B.分別用干凈鐵絲蘸取樣品在煤氣爐的火焰上灼燒,觀察火焰顏色 |
C.將樣品溶解,分別加入澄清石灰水,觀察是否有白色沉淀 |
D.在水杯中各盛相同質(zhì)量的樣品,分別加入等體積的白醋,觀察反應的劇烈程度 |
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