(18分)某化學(xué)研究小組探究溴化亞鐵水溶液與氯氣反應(yīng)。
(1)該小組同學(xué)用下圖所示裝置制取干燥純凈的氯氣。

儀器A的名稱是________,裝置C中的試劑是________,裝置F的作用是________;寫出制備氯氣的離子方程式________。
(2)該小組同學(xué)對Cl2與FeBr2溶液的反應(yīng)進(jìn)行實驗探究。
【實驗過程】
向l00mL0. 1mol的溶液緩緩?fù)ㄈ?00 mLCl2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),溶液由淺綠色逐漸變黃色;繼續(xù)通人Cl2,溶液黃色加深,變?yōu)樽攸S色。
【提出假設(shè)】上述現(xiàn)象發(fā)生的原因可能是:
假設(shè)1:Cl2先將Fe2氧化生成Fe3,溶液逐漸變黃色,Cl2再把Br氧化成Br2,溶液變?yōu)樽攸S色。
假設(shè)2:Cl2先將Br氧化生成Br2,溶液逐漸變黃色,Cl2再把Fe2氧化成Fe3,溶液變?yōu)樽攸S色。
【實驗方案】
方案甲:設(shè)計實驗驗證由淺綠色逐漸變黃色的原因________(說明實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論)。
方案乙:設(shè)計對比實驗驗證氧化性順序

根據(jù)實驗得出Cl2、Fe3、Br2氧化性由強(qiáng)到弱的順序為________,上述假設(shè)合理的是________。
(3)若向含有0.1 molFeBr2的溶液中通人0.1molCl2充分反應(yīng),寫出反應(yīng)的離子方程式:________ 。

(18分)
(1)分液漏斗(1分) 飽和食鹽水(2分)除去尾氣中的氯氣防止污染空氣(2分)
MnO2+4H++2Cl?Mn2++Cl2↑+2H2O(2分)
(2)①取少量上述黃色溶液于試管中,向其中滴加少量KSCN溶液,震蕩,若溶液變紅色,說明假設(shè)1對;否則不成立。(3分)或取少量上述黃色溶液于試管中,向其中滴加少量CCl4,震蕩,若CCl4層呈現(xiàn)橙紅色,說明假設(shè)2對,否則不成立。(3分)
②取少量溴化鈉溶液于試管中,向其中滴加少量氯水和少量CCl4,震蕩靜置(2分) Cl2 > Br2 >Fe3+(2分)
假設(shè)1(1分)
(3)2Fe2++2Br?+2Cl2 = 2Fe3++Br2+4Cl?(3分)

解析試題分析:(1)根據(jù)實驗裝置圖,儀器A的名稱為分液漏斗;MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制取的氯氣中含有HCl和水分,所以裝置C中的試劑是飽和食鹽水,作用是吸收HCl雜質(zhì);氯氣有毒,不能排放到大氣中,所以裝置F的作用是:除去尾氣中的氯氣防止污染空氣;MnO2與濃鹽酸反應(yīng)生成MnCl2、Cl2、H2O,離子方程式為:MnO2+4H++2Cl?Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)①根據(jù)假設(shè)①設(shè)計實驗方案,應(yīng)檢驗溶液中是否含有Fe3+,所以實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論為:取少量上述黃色溶液于試管中,向其中滴加少量KSCN溶液,震蕩,若溶液變紅色,說明假設(shè)1對;否則不成立。根據(jù)假設(shè)②設(shè)計實驗方案,應(yīng)檢驗溶液中是否含有Br2,所以實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論為:取少量上述黃色溶液于試管中,向其中滴加少量CCl4,震蕩,若CCl4層呈現(xiàn)橙紅色,說明假設(shè)2對,否則不成立。
②實驗現(xiàn)象為:CCl4層由無色變?yōu)槌壬,說明生成了Br2,應(yīng)加入Cl2,所以實驗操作為:取少量溴化鈉溶液于試管中,向其中滴加少量氯水和少量CCl4,震蕩靜置;根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性可得氧化性由強(qiáng)到弱的順序為:Cl2 > Br2 >Fe3+;還原性由強(qiáng)到弱的順序為:Fe2+ > Br? > Cl?,所以Cl2先氧化還原性強(qiáng)的Fe2+,故假設(shè)①合理。
(3)向含有0.1 molFeBr2的溶液中通人0.1molCl2充分反應(yīng),Cl2先氧化0.1mol Fe2+,消耗Cl2 0.05mol,剩余的0.05mol Cl2再氧化0.1mol Br?,所以離子方程式為:2Fe2++2Br?+2Cl2 = 2Fe3++Br2+4Cl?
考點(diǎn):本題考查基本儀器和基本操作、實驗方案的設(shè)計與分析、離子方程式的書寫。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

氯氣的用途十分廣泛,除用于凈水、環(huán)境消毒外,還用于生產(chǎn)鹽酸、硅等。
(1)工業(yè)上可用氯氣和石灰乳為原料制造漂白粉,漂白粉的有效成分是        。
(2)工業(yè)上生產(chǎn)半導(dǎo)體材料硅的流程如下:

①寫出制備粗硅時反應(yīng)的化學(xué)方程式:                                
②粗硅與氯氣反應(yīng)后得到沸點(diǎn)較低的液態(tài)四氯化硅中;煊幸恍└叻悬c(diǎn)、難揮發(fā)性液態(tài)雜質(zhì),必須進(jìn)行分離提純,其提純方法為        (填字母)。

A.蒸餾 B.過濾 C.萃取 D.結(jié)晶
(3)為防止污染空氣,常用        溶液吸收多余的氯氣。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

多晶硅生產(chǎn)工藝流程如下:

(1)粗硅粉碎的目的是   。分離SiHCl3 (l)和SiCl4(l)的方法為   。
(2)900℃以上, H2與SiHCl3發(fā)生如下反應(yīng):SiHCl3 (g)+ H2 (g)Si (s) + 3HCl (g)    ΔH >0,其平衡常數(shù)表達(dá)式為K =     。為提高還原時SiHCl3的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有   。
(3)該流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是   。
(4)SiCl4與上述流程中的單質(zhì)發(fā)生化合反應(yīng),可以制得SiHCl3,其化學(xué)方程式為   。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

(8分) 洪災(zāi)過后,飲用水的消毒殺菌成為抑制大規(guī)模傳染性疾病爆發(fā)的有效方法之一,漂白粉是常用的消毒劑。
(1)工業(yè)上將氯氣通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉,化學(xué)反應(yīng)方程式為          
(2)漂白粉的有效成分是(填化學(xué)式)      。
(3)漂白粉溶于水后,受空氣中的CO2作用,即有漂白、殺菌的性能,其原理是(用化學(xué)反應(yīng)方程式表示)        。
(4)反應(yīng)(1)和反應(yīng)(3)中,屬于氧化還原反應(yīng)的是(填編號)      

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

(13分)平板電視顯示屏生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物質(zhì))。某課題以此粉末為原料,設(shè)計如下工藝流程對資源進(jìn)行回收,得到Ce(OH)4和硫酸鐵銨:

已知:
ⅰ.酸性條件下,鈰在水溶液中有、兩種主要存在形式,易水解,有較強(qiáng)氧化性。
ⅱ.CeO2不溶于稀硫酸
ⅲ.硫酸鐵銨[aFe2(SO4) 3·b(NH4) 2SO4·cH2O]廣泛用于水的凈化處理。
(1).操作Ⅰ的名稱是            ,檢驗硫酸鐵銨溶液中含有NH4+的方法是:               
(2).反應(yīng)①之前先要洗滌濾渣B,其目的是為了除去           (填離子符號)。
(3).寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式                            
(4).用滴定法測定制得的Ce(OH)4產(chǎn)品純度。

滴定時所用定量儀器的讀數(shù)精確為   ;若所用FeSO4溶液在空氣中露置一段時間后再進(jìn)進(jìn)行滴定,則測得該Ce(OH)4產(chǎn)品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)     。(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)
(5).稱取14.00g硫酸鐵銨樣品,將其溶于水配制成100mL溶液,分成兩等份,向其中一份加入足量NaOH溶液,過濾洗滌沉淀并烘干灼燒至恒重得到1.60g固體;向另一份溶液中加入0.5mol/L Ba(NO3)2溶液100mL,恰好完全反應(yīng)。則該硫酸鐵銨的化學(xué)式為        。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題

普通玻璃中,Na2SiO3、CaSiO3、SiO2的物質(zhì)的量之比是Na2SiO3∶CaSiO3∶SiO2=1∶1∶4。
(1)若以aNa2O·bCaO·mSiO2形式表示此玻璃的組成,則a∶b∶m=____________。
(2)若要制備1 000 kg上述玻璃,需要原料各多少千克?共可產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的CO2氣體多少升?

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題

碳和碳的化合物在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用非常廣泛,在提倡健康生活已成潮流的今天,“低碳生活”不再只是理想,更是一種值得期待的新的生活方式,請運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理的相關(guān)知識研究碳及其化合物的性質(zhì)。
(1)近年來,我國儲氫納米碳管研究取得重大進(jìn)展,用電弧法合成的碳納米管中常伴有大量碳納米顆粒(雜質(zhì)),這種碳納米顆粒可用氧化氣化法提純,其反應(yīng)化學(xué)方程式為:
____C+____K2Cr2O7 +      =___CO2↑+ ____K2SO4 + ____Cr2(SO43+ ____H2O  
請完成并配平上述化學(xué)方程式。
其中氧化劑是________________,氧化產(chǎn)物是_________________
(2)甲醇是一種新型燃料,甲醇燃料電池即將從實驗室走向工業(yè)化生產(chǎn)。工業(yè)上一般以CO和H2為原料合成甲醇,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)△H1=-116 kJ·mol-1
①已知: △H2=-283 kJ·mol-1
     △H3=-242 kJ·mol-1
則表示1mol氣態(tài)甲醇完全燃燒生成CO 2和水蒸氣時的熱化學(xué)方程式為       
②在容積為1L的恒容容器中,分別研究在230℃、250℃     
270℃三種溫度下合成甲醇的規(guī)律。下圖是上述三種溫度下不同的H2和CO的起始組成比(起始時CO的物質(zhì)的量均為1mol)與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系。

請回答:
。┰谏鲜鋈N溫度中,曲線Z對應(yīng)的溫度是                。
ⅱ)利用圖中a點(diǎn)對應(yīng)的數(shù)據(jù),計算出曲線Z在對應(yīng)溫度下CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)的平衡常數(shù)K=                    。
③在某溫度下,將一定量的CO和H2投入10L的密閉容器中,5min時達(dá)到平衡,各物質(zhì)的物質(zhì)的濃度(mol?L-1)變化如下表所示:

 
0min
5min
10min
CO
0.1
 
0.05
H2
0.2
 
0.2
CH3OH
0
0.04
0.05
 
若5min~10min只改變了某一條件,所改變的條件是                        ;   且該條件所改變的量是              。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

某;瘜W(xué)興趣小組為制備消毒液(主要成分是NaClO),設(shè)計了下列裝置,并查閱到下列資料:在加熱情況下氯氣和堿溶液能發(fā)生如下反應(yīng):
3Cl2 + 6OH 5Cl+ ClO3+3H2O

飽和食鹽水  氫氧化鈉溶液(試管內(nèi))
請回答下列問題:
(1)連接好裝置,裝藥品之前,必須進(jìn)行的一項操作步驟是________________。
(2)圓底燒瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________;大試管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________。
(3)飽和食鹽水的作用是_______;冰水的作用是___________________。
(4)在制取Cl2時,實驗室中若無MnO2,可用KMnO4粉末代替,發(fā)生下列反應(yīng):
2KMnO4+16HCl(濃)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,  則可選擇的發(fā)生裝置是(填序號)___________。

a、               b、             c、                 d、

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

某化學(xué)小組設(shè)計如圖實驗裝置

(1)若裝置A中的固體藥品為KClO3,則寫出離子方程式             。
(2)裝置B既能除去氯氣中的氯化氫,還能檢測實驗過程中裝置C是否發(fā)生堵塞。若C中發(fā)生堵塞,B中將觀察到的現(xiàn)象是        。
(3)裝置C的作用是驗證氯氣是否具有漂白性,l處是濕潤的有色布條,則Ⅱ、Ⅲ處應(yīng)加入的物質(zhì)分別是             
(4)設(shè)計裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性。請簡述能說明氯、溴、碘非金屬性強(qiáng)弱的實驗操作及現(xiàn)象             。(夾持裝置略去)制備Cl2并探究氯氣的相關(guān)性質(zhì):

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