.(本題16分)為驗證氧化性:Cl2>Fe3+>SO2,某小組用下圖所示裝置進行實驗(夾持儀器和甲中加熱裝置已略,氣密性已檢驗)。

實驗步驟:
1.在甲裝置中,打開活塞a,加熱,待裝置中充滿黃綠色氣體時,與丙裝置連接。
2.當丙裝置中FeC12溶液變黃時,停止加熱。
3.打開活塞c,使約2mL的溶液滴入試管中,檢驗溶液中的離子。
4.在乙裝置中,打開活塞b,待空氣排盡后,將乙中產生的氣體通入上述丙裝置變黃后的溶液中,一段時間后停止。
5.更新丙中試管,打開活塞c,使約2mL的溶液滴入試管中,檢驗溶液中的離子。
回答下列問題:
(1)甲中發(fā)生反應的化學方程式為___________________________________________。
(2)用70%的硫酸制取SO2,反應速率比用98%的硫酸快,原因是__________________。
(3)實驗中,證明氧化性Fe3+>SO2的離子方程式為_____________________________。
(4)有I、II、III三組同學分別完成了上述實驗,實驗結果如下:

上述實驗結果一定能夠證明氧化性:Cl2>Fe3+>SO2的是___________(用“I”、“II”、“III”代號回答)。
(5)若要用以上甲和丙裝置證明氧化性為:Cl2> Fe3+> I2的結論,則步驟為:
①往丙的漏斗中加入兩種試劑_________、_________和一種溶劑__________。
②將甲裝置中產生的Cl2慢慢通入丙中,觀察丙的漏斗中溶液顏色變化。
③如果觀察到丙中溶液_______________________________________則結論正確。
④停止通入Cl2。

33.答案(16分)
(1)MnO2 + 4 HCl(濃)= MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O (加熱)(2分)(不寫“加熱”、“濃”不得分;不標氣體符號扣1分)
(2)70%的H2SO4比98%的H2SO4電離程度大,溶液中H+濃度大,反應速度快 (2分)(只答“70%的H2SO4溶液溶液中H+濃度大”也可得分)
(3)2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe2+ + SO32- + 4H+(2分)
(4)Ⅰ和Ⅲ (4分;各2分)
(5)①FeI2、KSCN、CCl4(3分)
③下層(CCl4層)先由無色變?yōu)樽霞t色(1分);后看到上層溶液由淺綠色(1分)變?yōu)榧t色(1分)。

解析試題分析: (1)根據(jù)甲裝置中的物質提示,可以判斷該裝置是實驗室制備氯氣的發(fā)生裝置,所以該裝置中發(fā)生的反應是MnO2 + 4 HCl(濃)= MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O。
(2)裝置乙是實驗室制備SO2的發(fā)生裝置,該反應的原理是利用難揮發(fā)的酸性強的硫酸制備酸性較弱且易分解的亞硫酸,所以要較快制得較多的亞硫酸(SO2)則需要溶液中含有的氫離子的濃度較大,所以對于不同濃度的硫酸而言,硫酸的濃度小,電離程度越大,所以用70%的硫酸制取SO2,溶液中H+濃度大,反應速率比用98%的硫酸快。
(3)得以證明氧化性Fe3+>SO2 ,則在變黃的氯化亞鐵中通入SO2后,SO2又被Fe3+ 氧化,所以反應的離子方程式為2Fe3+ + SO2 + 2H2O =" 2" Fe3+  + SO32- + 4H+ 。
(4)I組同學檢驗得到的步驟3溶液既含有Fe3+又含有Fe2+ ,說明溶液中的Fe3+ 是氯氣氧化而得,且一定不含有過量的氯氣,所以步驟5中檢測到的SO42- ,也一定是由Fe3+ 氧化SO2所得,因此可以得出結論氧化性:Cl2>Fe3+>SO2 。III組同學檢測到的步驟3溶液只有Fe3+不含F(xiàn)e2+,能說明溶液中的Fe3+ 是氯氣氧化而得,而步驟5中檢測到的Fe2+,也可以說明溶液中Fe2+ 是SO2還原Fe3+ 而得,所以可以得出氧化性:Cl2>Fe3+>SO2 的結論。II組同學檢測到的步驟3溶液只有Fe3+不含F(xiàn)e2+,與III組同學相似,溶液中都有可能溶解有過量的氯氣,因此步驟5中檢測到的SO42- ,有可能是溶解在其中的過量氯氣氧化SO2所得,所以不能說明氧化性Fe3+>SO2 ,因此選I、III。
(5)若要用以上甲和丙裝置證明氧化性為:Cl2> Fe3+> I2的結論,則必須要在分液漏斗中加入含有Fe2+ 、I-的試劑,所以可以選用FeI2 鹽溶液;證明氧化生成了Fe3+和 I2 則需要加入檢驗性的試劑KSCN和有機溶劑如CCl4。若觀察分層的溶液的上層淺綠色變紅,下層顯紫紅色,則結論正確。
考點:本題考查的是

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

明礬具有抗菌、收斂等作用,可作中藥及凈水劑等,4.74g的明礬晶體[KAl(SO4)2·12H2O]受熱脫水的過程中的熱重曲線m~n(樣品的質量隨溫度變化的曲線)如下。

請回答下列問題:
(1)試確定70℃時固體物質的化學式____________________ (要求寫出推斷過程)。
(2)寫出200℃時發(fā)生反應的化學方程式______________________________。
(3)在770℃時充分灼燒,最后得到固體產物A及氣體B,B能全部溶解在BaCl2溶液中并形成白色沉淀;A可部分溶于水,過濾后得到固體C和濾液D,向D中加入BaCl2溶液也能得到白色沉淀,將C置于適量的NaOH溶液中恰好反應得到澄清的溶液E。則n中固體成分是的_________,質量分別為__________B的化學式為________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

由廢鐵制備FeCl2的主要過程如下:
Ⅰ.按下圖所示過程制備FeCl3?6H2O

(1)①中產生氣體的電子式是     。
(2)用離子方程式表示過程②中稀硝酸的作用     ,在該過程中要不斷向溶液中補充鹽酸,目的是     
Ⅱ.由FeCl3 ? 6H2O制得干燥FeCl2的過程如下:
。蚴⒂蠪eCl3 ? 6H2O的容器中加入SOCl2,加熱,獲得無水FeCl
ⅱ.將無水FeCl3置于反應管中,通入①中產生的氣體一段時間后加熱,生成FeCl2
ⅲ.收集FeCl2,保存?zhèn)溆?
(3) SOCl2與水接觸會迅速產生白霧和SO2。加熱分解FeCl3 ? 6H2O不能得到無水FeCl3,而步驟ⅰ中可得到無水FeCl3,結合必要化學方程式解釋得到無水FeCl3的原因    
(4)過程ⅱ中產生FeCl2的化學方程式是     。
Ⅲ.FeCl2的包裝上貼有安全注意事項,部分內容如下:

品 名
氯化亞鐵
理化特性
白色,遇空氣易變成黃色,易吸水,有腐蝕性……
注意事項
避免接觸空氣、堿等;聚乙烯塑料桶包裝;避免受熱
 
(5)下列說法正確的是     。
a.密閉保存、遠離火源
b.可以與強氧化劑共同存放、運輸
c.不宜用鐵制容器包裝而要用聚乙烯塑料桶包裝
(6)FeCl2在空氣中受熱可生成氯化鐵、氧化鐵等,反應的化學方程式是     。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

鋁是最常見的金屬之一。
(1)濃硝酸、濃硫酸可貯存在鋁制容器的原因是                           。
(2)納米鋁主要應用于火箭推進劑。工業(yè)上利用無水氯化鋁與氫化鋁鋰(LiAlH4)在有機溶劑中反應制得納米鋁,化學方程式如下:3LiAlH4+AlCl3="4Al" + 3LiCl + 6H2
該反應的氧化劑為               。
(3)氫化鋁鈉(NaAlH4)是一種重要的儲氫材料,已知:
NaAlH4(s)=Na3AlH6 (s)+ Al (s) + H2(g)    ΔH=+ 37 kJ·molˉ1
Na3AlH6(s)="3NaH(s)+" Al (s) + H2(g)      ΔH=+ 70.5 kJ·molˉ1
則NaAlH4(s)=" NaH(s)" + Al (s) +H2(g)      ΔH=                 。

(4)已知H2O2是一種弱酸,在強堿性溶液中主要以HO2形式 存在。目前研究比較熱門的Al-H2O2燃料電池,其原理如右圖所示,電池總反應如下:
2Al+3HO2+3H2O =2[Al(OH) 4]+OH
①正極反應式為                         。
②與普通鋅錳干電池相比,當消耗相同質量的負極活性物質時,Al-H2O2燃料電池的理論放電量約為普通鋅錳干電池的______倍。
③Al電極易被NaOH溶液化學腐蝕,這是該電池目前未能推廣使用的原因之一。反應的離子方程式為                              。

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科目:高中化學 來源: 題型:問答題

(14分)固體A可用于工業(yè)上生產硫酸,各物質間轉化如下圖。其中C為紅棕色粉
末,D為能使品紅溶液褪色的無色氣體。

請回答:
(1)F的電子式為_________。
(2)若測得生成C和D的質量比為5:8,則A的化學式為______________。
(3)將D通入H溶液中發(fā)生反應的離子方程式為_____________。
(4)物質的量濃度均為0.lmol/L的G和H的混合溶液中,離子濃度由大到小的順序
為____________。
(5)有人用電解某飽和溶液的方法同時制備G的濃溶液和濃氫氧化鈉溶液,如圖所
示。則:

①a端為電源的_________(填“正極”或“負極”)。
②N口收集的物質為__________(填化學式,下同。);
Q口收集的為_________濃溶液。
③某物質的飽和溶液最好選用___________(填試劑名稱)。
④陽極的電極反應式為____________。
(6)檢驗H中金屬陽離子的方法___________。

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科目:高中化學 來源: 題型:問答題

工業(yè)上以黃銅礦(主要成分CuFeS2)為原料制備金屬銅,有如下兩種工藝。
I.火法熔煉工藝,將處理過的黃銅礦加人石英,再通人空氣進行焙燒,即可制得粗銅。
(1)焙燒的總反應式可表示為2CuFeS2+ 2SiO2+5O2=2Cu+2FeSiO3+4SO2該反應的氧化劑是          
(2)下列處理SO2的方法,不合理的是_____ 
A高空排放                             B用純堿溶液吸收制備亞硫酸鈉
C用氨水吸收后,再經氧化制備硫酸銨    D用BaCl2溶液吸收制備BaSO3
(3)爐渣主要成分有FeO、Fe2O3、SiO2、Al2O3等,為得到Fe2O3加鹽酸溶解后,后續(xù)處理過程中,未涉及到的操作有            。
A過濾   B加過量NaOH溶液        C蒸發(fā)結晶  D灼燒     E加氧化劑
II. FeCl3溶液浸取工藝其生產流程如下圖所示

(4)浸出過程中,CuFeS2與FeCl3溶液反應的離子方程式為_____________。
(5)該工藝流程中,可以循環(huán)利用的物質是           (填化學式)。
(6)若用石墨電極電解濾液,寫出陽極的電極反式_____________。
(7)黃銅礦中含少量Pb,調節(jié)C1濃度可控制濾液中Pb2+的濃度,當c(C1)=2mo1·L-1時,溶液中Pb2+物質的量濃度為       mol·L-1。[已知KSP(PbCl2)=1 x 10一5]

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科目:高中化學 來源: 題型:問答題

實驗室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液與過量氨水反應制備MgAl2O4,主要流程如下

(1)為使Mg2+、Al3+同時生成沉淀,應先向沉淀反應器中加入      (填“A”“B”或),再滴加另一反應物。制備MgAl2O4過程中,高溫焙燒時發(fā)生反應的化學方程式                        。
(2)如下圖所示,過濾操作中的一處錯誤是            。
(3)判斷流程中沉淀是否洗凈所用的試劑是            ,高溫焙燒時,用于盛放固體的儀器名稱是           。
(4)無水AlCl3(183℃升華)遇潮濕空氣即產生大量白霧,實驗室可用下列裝置制備。裝置B中盛放飽和NaCl溶液,該裝置的主要作用是          ,F(xiàn)中試劑的作用是         。用一件儀器裝填適當試劑后也可起到F和G的作用,所裝填的試劑為        ;

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科目:高中化學 來源: 題型:計算題

鈉是活潑的堿金屬元素,鈉及其化合物在生產和生活中有廣泛的應用。
完成下列計算:
(1)疊氮化鈉(NaN3)受撞擊分解產生鈉和氮氣,故可應用于汽車安全氣囊。若78克疊氮化鈉完全分解,產生標準狀況下氮氣___________________L 。
(2)鈉-鉀合金可在核反應堆中用作熱交換液。5.05 g鈉-鉀合金溶于200 mL水生成0.075 mol氫氣。計算溶液中氫氧化鈉的物質的量濃度______________________(忽略液體體積變化)。
(3)氫氧化鈉溶液處理鋁土礦并過濾,得到含鋁酸鈉的溶液。向該溶液中通入二氧化碳,有下列反應:  2NaAl(OH)4+CO2→2Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O。己知通入二氧化碳112 L(標準狀況下),生成的Al(OH)3和Na2CO3的物質的量之比為4:5。若向該溶液中通入的二氧化碳為224L(標準狀況下),計算生成的 Al(OH)3和Na2CO3的物質的量的最大值。
(4)為測定某硫酸吸收含氨氣廢氣后,所得銨鹽中氮元素的質量分數(shù),現(xiàn)將不同質量的銨鹽固體分別加入到50.00mL相同濃度的氫氧化鈉溶液中,沸水浴加熱至氣體全部逸出(此溫度下銨鹽不分解)。該氣體經干燥后用濃硫酸吸收完全,測定濃硫酸增加的質量。部分測定結果如下表:

銨鹽的質量/g
10.00
20.00
30.00
50.00
濃硫酸增加的質量/g
m
m
1.29
0
 
試回答:
該銨鹽的成分為_______________________________。
該銨鹽中氮元素的質量分數(shù)為:_______________________________(須列式計算)。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

一般測定樣品中成分含量的實驗應重復2~3次。為了測定某氫氧化鈉固體中混有的碳
酸鈉的質量分數(shù),甲、乙、丙三位同學分別設計了如下實驗方案:

Ⅰ.甲同學的方案如圖所示:
(1)如何檢驗A裝置的氣密性?___________________________________。
(2)甲同學重復進行了三次實驗,得到碳酸鈉的質量分數(shù)的數(shù)據(jù)存在較大的偏差,你認為可能引起測量結果偏低的原因是________(填序號)。
A.裝置內原有空氣中的二氧化碳氣體也被堿石灰吸收
B.裝置外空氣中的水蒸氣和二氧化碳被堿石灰吸收
C.反應完成后,裝置中的二氧化碳沒有全部被堿石灰吸收
D.加入稀硫酸的量不足、反應不充分
(3)為了讓甲的實驗測量結果更準確,在其他實驗步驟都正確的條件下,你認為圖中的實驗裝置應該如何改進:___________________________________________。
Ⅱ.乙同學的方案是:從圖中所提供的裝置中選擇實驗裝置,代替甲同學實驗裝置中的B、C,通過測定放出的二氧化碳的體積(不考慮二氧化碳溶于水)來計算。

選擇最簡裝置的連接順序為________。
Ⅲ.丙同學的方案是:稱取樣品m g,并溶解,加入過量氯化鋇溶液,過濾、洗滌、烘干、稱量,得固體n g。
(1)配制100 mL 0.10 mol/L BaCl2溶液的實驗中所需的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、量筒外還有______(填儀器名稱)。
(2)混合物中碳酸鈉的質量分數(shù)為(用m、n表示)________。
(3)Ca2、Ba2都可以使CO32沉淀完全,能否使用氯化鈣溶液代替氯化鋇溶液?________(填“能”或“否”),原因是:______________________________________。

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