某化學(xué)興趣小組為探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性強(qiáng)弱,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):

(1)①連接儀器:把玻璃導(dǎo)管插入橡膠塞的操作是:              ,然后對(duì)準(zhǔn)橡膠塞上得空稍稍用力轉(zhuǎn)動(dòng),將其插入。
②檢查氣體發(fā)生裝置A的氣密性的操作是:               ,向分液漏斗中注水,若水不能順利流下,則氣密性良好。
(2)整套實(shí)驗(yàn)裝置存在一處明顯不足,請(qǐng)指出           
用改正后的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程如下:

(3)因忙于觀察和記錄,沒有及時(shí)停止反應(yīng),D、E中均發(fā)生了新的變化:
D裝置中:紅色慢慢褪去。
E裝置中:CC14層先由無色變?yōu)槌壬,后顏色逐漸變成紅色。
為探究上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的本質(zhì),小組同學(xué)查得資料如下:

①請(qǐng)用平衡移動(dòng)原理(結(jié)合化學(xué)用語)解釋Cl2過量時(shí)D中溶液紅色褪去的原因       ,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)證明上述解釋:                
②欲探究E中顏色變化的原因,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下:
用分液漏斗分離出E的下層溶液,蒸餾、收集紅色物質(zhì),取少量,加入AgNO3溶液,結(jié)果觀察到僅有白色沉淀產(chǎn)生。請(qǐng)結(jié)合化學(xué)用語解釋僅產(chǎn)生白色沉淀的原因       。

(1)①先將玻璃管口用水潤(rùn)濕 (2分)
關(guān)閉止水夾b,打開活塞a (2分)
(2)缺少尾氣處理裝置(2分)    Cl2 > Br2 > Fe3+ (2分)
(3)①過量氯氣和SCN反應(yīng)2SCN- + Cl2= 2Cl- + (SCN)2,使SCN-濃度減小,使Fe3+ +3SCN-Fe(SCN)3 平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)而褪色。(2分)
取少量褪色后的溶液,滴加KSCN溶液,若溶液變紅色,則上述推測(cè)合理。
或取少量褪色后的溶液,滴加FeCl3溶液,若溶液不變紅,則上述推測(cè)合理。(其它合理答案也得分)(2分)
②BrCl + H2O =" HBrO" + HCl反應(yīng)產(chǎn)生Cl-,由于AgBrO易溶于水,加入AgNO3溶液,只能生成AgCl沉淀。(2分)

解析試題分析:本題探究氧化性的強(qiáng)弱,用強(qiáng)制弱的原理進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的流程為制取氯氣→收集(安全瓶)→凈化氯氣(除HCl)→然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在兩組實(shí)驗(yàn)中可以對(duì)比是先氧化Fe2還是Br。從而得到相關(guān)的結(jié)論。
(2)A裝置中產(chǎn)生氯氣,D裝置中溶液變紅,這說明反應(yīng)中有Fe3生成,即氯氣將亞鐵離子轉(zhuǎn)化為鐵離子。E裝置中水層溶液變黃,振蕩后,CCl4層無明顯變化,這說明反應(yīng)中氯氣首先氧化亞鐵離子,所以根據(jù)氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性可知,氧化性強(qiáng)弱順序是Cl2>Br2>Fe3。
(3)①因?yàn)檠趸允荂l2>(SCN)2,所以過量氯氣和SCN反應(yīng):2SCN+Cl2→2Cl+(SCN)2,使SCN濃度減小,則可逆反應(yīng)Fe3+3SCNFe(SCN)3平衡逆向移動(dòng)而褪色。要證明上述結(jié)論,可以根據(jù)平衡移動(dòng)原理,即取少量褪色后的溶液,滴加KSCN溶液,若溶液變紅色,則上述推測(cè)合理。(或取少量褪色后的溶液,滴加FeCl3溶液,若溶液不變紅,則上述推測(cè)合理。
②由于過量的Cl2和Br2反應(yīng)生成的BrCl,BrCl與水發(fā)生水解反應(yīng)生成鹽酸和次溴酸,反應(yīng)的方程式是BrCl + H2O →HBrO + HCl。反應(yīng)只產(chǎn)生Cl,不產(chǎn)生Br,所以只能得到白色沉淀氯化銀,得不到溴化銀淺黃色沉淀。
考點(diǎn):本題是綜合實(shí)驗(yàn)探究,考查信息的加工、整合、處理能力。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

已知: NO3+4H+3e→NO+2H2O ,F(xiàn)有四種物質(zhì):KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3,其中能使上述還原過程發(fā)生的是      (填化學(xué)式),寫出該反應(yīng)化學(xué)方程式中氧化產(chǎn)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)(寫方框內(nèi))及其化學(xué)式□       。1mol該物質(zhì)與某濃度硝酸反應(yīng)時(shí),被還原硝酸的物質(zhì)的量增加,原因是:                                   。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題

(12分)接觸法制硫酸采用V2O5作催化劑,使用過的催化劑中含V2O5、VOSO4和SiO2,其中VOSO4能溶于水,從使用過的V2O5催化劑中回收V2O5的主要步驟是:向使用過的催化劑中加硫酸和Na2SO3浸取還原,過濾得VOSO4溶液;向?yàn)V液中加入KClO3氧化,再加入氨水生成沉淀;將沉淀焙燒處理后得V2O5
(1) V2O5被浸取還原的反應(yīng)產(chǎn)物之一是VOSO4,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。
(2) 若生產(chǎn)過程使用的硫酸用量過大,進(jìn)一步處理時(shí)會(huì)增加________的用量。氨氣常用________檢驗(yàn),現(xiàn)象是________________________。
(3) 若取加入氨水后生成的沉淀(其摩爾質(zhì)量為598 g·mol-1,且僅含有四種元素)59.8 g充分焙燒,得到固體殘留物54.6 g,同時(shí)將產(chǎn)生的氣體通過足量堿石灰,氣體減少了1.8 g,剩余的氣體再通入稀硫酸則被完全吸收。通過計(jì)算確定沉淀的化學(xué)式(寫出計(jì)算過程)!

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

化合物KxFe(C2O4)y·3H2O(Fe為+3價(jià))是一種光敏材料,實(shí)驗(yàn)室可以用如下方法來制備這種材料并測(cè)定這種材料的組成:

(1)結(jié)晶時(shí)應(yīng)將溶液用冰水冷卻置于在黑暗處等待晶體的析出,這樣操作的原因是:________________________________________________________________________。
(2)操作Ⅰ的名稱是______________________。
(3)稱取一定質(zhì)量的晶體置于錐形瓶中,加入足量的蒸餾水和稀H2SO4,將C2O42-轉(zhuǎn)化為H2C2O4后用0.100 0 mol·L-1KMnO4溶液滴定,當(dāng)消耗KMnO4溶液24.00 mL時(shí)恰好完全反應(yīng),H2C2O4與酸性KMnO4溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是:__________________________。再向溶液中加入適量的還原劑,恰好將Fe3完全轉(zhuǎn)化為Fe2,用KMnO4溶液繼續(xù)滴定。當(dāng)Fe2完全氧化時(shí),用去KMnO4溶液4.00 mL,此滴定反應(yīng)的離子方程式是____________。
(4)配制100 mL 0.100 0 mol·L-1KMnO4溶液及滴定實(shí)驗(yàn)中所需的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、量筒、錐形瓶外還有________(填儀器名稱)。滴定終點(diǎn)時(shí)溶液顏色為________色,且30秒內(nèi)不變色。
(5)經(jīng)計(jì)算,化合物KxFe(C2O4)y·3H2O中,x=________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某課外小組學(xué)生對(duì)Cl2與FeBr2溶液反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

操 作
現(xiàn) 象
取0.1 mol/L的FeBr2溶液10 mL,測(cè)溶液的pH
pH試紙變紅(約為4)

。_始通入100 mL(折合標(biāo)準(zhǔn)狀況),溶液由淺綠色逐漸變黃;
ⅱ.稍后,繼續(xù)通入Cl2,溶液黃色加深,變?yōu)樽攸S色;
iii.稍后,溶液由棕黃色變淺,最終變?yōu)辄S色
 
(1)用濃鹽酸和MnO2反應(yīng)制取Cl2的化學(xué)方程式是                                  
(2)pH≈4的原因是                                 (用化學(xué)用語表示)。
(3)現(xiàn)象i中溶液由淺綠色逐漸變黃。某學(xué)生猜測(cè)可能原因:①Cl2將Fe2+氧化為Fe3+,使溶液呈黃色;②Cl2將Br氧化為Br2,使溶液呈黃色。證明原因①的實(shí)驗(yàn)方案是       ;證明原因②的實(shí)驗(yàn)方案是                               。
(4)現(xiàn)象ⅱ中,溶液變?yōu)樽攸S色。部分學(xué)生猜測(cè)①:可能是Cl2先將Fe2+氧化生成Fe3+,Cl2又繼續(xù)氧化Br生成Br2。部分學(xué)生猜測(cè)②:可能是Cl2先將Fe2+氧化生成Fe3+,F(xiàn)e3+將Br氧化生成Br2。某學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,請(qǐng)完成下列表格:
由此實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是                                。
試管
操作
現(xiàn)象
結(jié)論
a
取2 mL FeCl2溶液,滴加少量氯水、2滴KSCN溶液,振蕩
 
 
Cl2的氧化性強(qiáng)于Fe3+
b
取2 mL FeCl3溶液,滴加少量溴化鈉溶液和少量CCl4,振蕩
CCl4層沒有明顯變化
 
 
c
                                
CCl4層由無色變?yōu)槌赛S色
Cl2的氧化性強(qiáng)于Br2
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某化學(xué)小組在學(xué)習(xí)元素周期律知識(shí)后,對(duì)教材中Cl2將Fe2氧化成Fe3的實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步思考,并提出問題:Cl2能將Fe2氧化成Fe3,那么Br2和I2能否將Fe2氧化成Fe3
環(huán)節(jié)一:理論推測(cè)。
部分同學(xué)認(rèn)為Br2和I2都能將Fe2氧化成Fe3,依據(jù)是____________________
_________________________________________________________________。
部分同學(xué)認(rèn)為Br2和I2都不能將Fe2氧化成Fe3。還有同學(xué)認(rèn)為Br2能將
Fe2氧化成Fe3,而I2不能,依據(jù)是同一主族從上到下鹵素單質(zhì)的氧化性逐漸減弱。
環(huán)節(jié)二:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。
向大試管中加入適量鐵粉,加入10 mL稀鹽酸,振蕩試管,充分反應(yīng)后,鐵粉有剩余,取上層清液進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)1:

試管
操作
現(xiàn)象

先向試管中加入2 mL新制的FeCl2溶液,再向試管中滴加少量紅棕色的溴水,振蕩試管
溶液為
黃色

先向試管中加入2 mL新制的FeCl2溶液,再向試管中滴加少量棕黃色的碘水,振蕩試管
溶液為
黃色
 
環(huán)節(jié)三:實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析與解釋。
(1)甲同學(xué)認(rèn)為試管①中的現(xiàn)象說明溴水能將Fe2氧化,反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________________________________。
乙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該補(bǔ)做實(shí)驗(yàn),才能得出甲同學(xué)的結(jié)論。請(qǐng)你幫助乙同學(xué)完成實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)2:
操作
現(xiàn)象
 
 
 
(2)該小組同學(xué)對(duì)試管②中所得的溶液呈黃色的原因展開討論,并提出了兩種假設(shè):
假設(shè)1:碘水與FeCl2溶液不反應(yīng),黃色是碘水稀釋后的顏色。
假設(shè)2.________________。
實(shí)驗(yàn)3:進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以判斷假設(shè)是否成立。
操作
現(xiàn)象
向試管②所得的溶液中繼續(xù)加入0.5 mL CCl4,充分振蕩,靜置一段時(shí)間。取出上層溶液,滴加KSCN溶液
靜置后,上層溶液幾乎無色,下層溶液為紫色;取上層溶液滴加KSCN溶液后,溶液呈淺紅色
 
丙同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)3的現(xiàn)象可以說明假設(shè)2成立,丁同學(xué)認(rèn)為不嚴(yán)謹(jǐn),于是設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)4繼續(xù)探究。
實(shí)驗(yàn)4:
操作
現(xiàn)象
向另一支試管中加入2 mL新制的FeCl2溶液,滴加0.5 mL碘水后,再加入0.5 mL乙酸乙酯,充分振蕩,靜置一段時(shí)間。取出下層溶液,滴加KSCN溶液
靜置后,上層溶液為紫色,下層溶液幾乎無色;取下層溶液,向其中滴加KSCN溶液后,溶液沒有呈淺紅色
 
你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)4中加入乙酸乙酯的主要目的是___________________________。
丁同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)4的現(xiàn)象得出結(jié)論:在本次實(shí)驗(yàn)條件下,碘水與FeCl2溶液反應(yīng)的程度很小。
(3)Cl2、Br2、I2氧化Fe2的能力逐漸減弱,從原子結(jié)構(gòu)角度解釋原因:______________________________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

KMnO4溶液常用作氧化還原反應(yīng)滴定的標(biāo)準(zhǔn)液,由于KMnO4的強(qiáng)氧化性,它的溶液很容易被空氣中或水中的某些少量還原性物質(zhì)還原,生成難溶性物質(zhì)MnO(OH)2,因此配制KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的操作如下所示:①稱取稍多于所需量的KMnO4固體溶于水中,將溶液加熱并保持微沸1 h;②用微孔玻璃漏斗過濾除去難溶的MnO(OH)2;③過濾得到的KMnO4溶液貯存于棕色試劑瓶并放在暗處;④利用氧化還原滴定方法,用基準(zhǔn)試劑(純度高、相對(duì)分子質(zhì)量較大、穩(wěn)定性較好的物質(zhì))溶液標(biāo)定其濃度,KMnO4在滴定中被還原成Mn2+。請(qǐng)回答下列問題:
(1) 準(zhǔn)確量取一定體積的KMnO4溶液需要使用的儀器是____________。
(2) 在下列物質(zhì)中,用于標(biāo)定KMnO4溶液的基準(zhǔn)試劑最好選用________(填序號(hào))。

A.質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的雙氧水B.FeSO4C.摩爾鹽D.Na2SO3
(3) 本實(shí)驗(yàn)也可采用H2C2O4·2H2O做基準(zhǔn)試劑,準(zhǔn)確稱取W g H2C2O4·2H2O溶于水配成500 mL溶液,取25.00 mL置于錐形瓶中,用KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為         ,若消耗KMnO4溶液V mL。KMnO4溶液的物質(zhì)的量濃度為________mol·L-1。
(4) 采用H2C2O4·2H2O做基準(zhǔn)試劑的氧化還原滴定在室溫時(shí)反應(yīng)很慢,所以反應(yīng)需要在70~80 ℃條件下進(jìn)行,但溫度更高會(huì)導(dǎo)致草酸分解產(chǎn)生氣體,寫出草酸分解的化學(xué)反應(yīng)方程式                    ,若如此所測(cè)得的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)液濃度會(huì)     (填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。即使控制70~80 ℃條件,一開始滴定時(shí)反應(yīng)仍然較慢,若滴加KMnO4溶液過快的話,會(huì)造成KMnO4溶液濃度局部過高而分解,因此在開始幾滴操作時(shí)應(yīng)                                            ,在滴入幾滴KMnO4溶液之后,反應(yīng)速率會(huì)迅速加快,該滴定操作也可相應(yīng)加快,反應(yīng)速率加快的原因是                                          。
(5)若用放置兩周后的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液去測(cè)定水樣中Fe2的含量,測(cè)得的Fe2濃度值將________(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

(14分)Ⅰ.某同學(xué)做“鋁熱反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)。查閱《化學(xué)手冊(cè)》知,Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔點(diǎn)、沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如下:

物質(zhì)
Al
Al2O3
Fe
Fe2O3
熔點(diǎn)/℃
660
2054
1535
1462
沸點(diǎn)/℃
2467
2980
2750
——
(1)鋁熱反應(yīng)方程式為                                       。
(2)下列能與Al發(fā)生鋁熱反應(yīng)的有       。(填序號(hào))
A、MnO2         B、Na2O    C、MgO       D、FeO
(3)據(jù)上表數(shù)據(jù)該同學(xué)推測(cè),鋁熱反應(yīng)所得到的熔融物應(yīng)是鐵鋁合金。若證明上述所得的塊狀熔融物中含有金屬鋁,所用試劑是           。
Ⅱ.某同學(xué)為了驗(yàn)證海帶中含有碘,擬進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),請(qǐng)回答相關(guān)問題。
(1)第1步:灼燒。操作是將足量海帶灼燒成灰燼。該過程中將使用到的實(shí)驗(yàn)儀器有________等。(填代號(hào),下同)
A 試管      B 坩堝      C 燒杯      D 三角架
E、泥三角    F、灑精燈    G、鐵架臺(tái)    H、量筒
第2步:Iˉ溶液的獲取。操作是將灰燼轉(zhuǎn)移到燒杯中,加適量蒸餾水溶解,該過程為加快溶解可以采取哪些措施                  。此操作后的分離方法________。(填分離方法)
(3)第3步:氧化。取(2)中溶液少量依次加入合適的試劑。下列氧化劑最好選_________。
A、濃硫酸     B、新制氯水      C、KMnO4溶液       D、H2O2
(4)第4步:碘單質(zhì)的檢驗(yàn)。操作是取少量第3步的溶液,滴加_______溶液,證明海帶中含碘。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

下列物質(zhì)不能由兩種單質(zhì)直接化合生成的是

A.FeS B.FeCl3 C.CuS D.Fe3O4

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同步練習(xí)冊(cè)答案