【題目】為驗證氧化性:Cl2Fe3+SO2,某化學研究性學習小組用如圖所示裝置進行實驗(夾持儀器和A中的加熱裝置已略,氣密性已經(jīng)檢驗完畢)

Ⅰ.打開彈簧夾K1K4,通入一段時間N2,再將T型導(dǎo)管插入B中,繼續(xù)通入N2,然后關(guān)閉K1、K3、K4。

Ⅱ.打開活塞a,滴加一定量的濃鹽酸,給A加熱。

Ⅲ.B中溶液變黃時,停止加熱,夾緊彈簧夾K2

Ⅳ.打開活塞b,使約2mL的溶液流入D試管中,檢驗其中的陽離子。

Ⅴ.打開彈簧夾K3、活塞c,加入70%的硫酸,一段時間后夾緊彈簧夾K3

Ⅵ.更新試管D,重復(fù)過程,檢驗B溶液中的離子。

(1)過程的目的是_____________。

(2)棉花中浸潤的溶液為________________,作用是____________ 。

(3)導(dǎo)致步驟中溶液變黃的離子反應(yīng)是__________,用________(寫試劑化學式)檢驗氧化產(chǎn)物,現(xiàn)象是____________。

(4)能說明氧化性Fe3+SO2的離子方程式是___________。

(5)甲、乙、丙三位同學分別完成了上述實驗,他們的檢測結(jié)果一定能夠證明氧化性:Cl2Fe3+SO2的是_______(”“”“”)。

過程,B溶液中含有的離子

過程B溶液中含有的離子

Fe3+Fe2+

既有Fe3+又有Fe2+

Fe3+Fe2+

Fe2+

【答案】排除裝置中的空氣,制造無氧環(huán)境 氫氧化鈉 吸收逸出的二氧化硫和氯氣 Cl2 +2Fe2+ =2Fe3+ +2Cl- KSCN溶液 溶液變?yōu)檠t色 2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe2+ + 4H+ +

【解析】

本實驗?zāi)康氖球炞C氧化性:Cl2Fe3+SO2,根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律可知,若氯氣可以氧化Fe2+生成Fe3+,則可以證明氯氣的氧化性大于Fe3+,Fe3+可以氧化SO2生成SO則可以證明Fe3+氧化性大于SO2。據(jù)此進行實驗,首先為避免氧氣的影響,所以要先用氮氣排盡裝置中的空氣,之后利用裝置A制取氯氣,通入B裝置中,通過溶液的顏色變化確定氯化亞鐵被氧化成氯化鐵;之后再利用裝置C制取SO2,通入裝置B中,再次通過溶液的顏色變化確定SO2Fe3+還原成Fe2+;浸有堿液的棉花可以吸收未反應(yīng)的氯氣和二氧化硫。

(1)空氣中的氧氣具有氧化性,會干擾實驗,所以需要先通氮氣,排除裝置中的空氣,制造無氧環(huán)境;

(2)二氧化硫和氯氣均有毒,需要進行尾氣處理,可以用浸有NaOH溶液的棉花來吸收逸出的二氧化硫和氯氣;

(3)步驟中氯化亞鐵被氯氣氧化成氯化鐵,溶液顏色發(fā)生變化,離子方程式為Cl2 +2Fe2+ =2Fe3+ +2Cl-;可以用KSCN溶液檢驗Fe3+,有Fe3+生成時,溶液會變?yōu)檠t色;

(4)Fe3+可以氧化SO2生成SO,離子方程式為2Fe3++SO2+2H2O = 2Fe2++4H++

(5)甲:IVB溶液含有鐵離子說明氧化性Cl2Fe3+,VIB溶液含有硫酸根離子,若B溶液中氯氣有剩余,則氯氣會氧化二氧化硫生成硫酸根離子,不能判斷氧化性Fe3+SO2;

乙:IVB溶液含有Fe3+Fe2+,說明氧化性Cl2Fe3+且氯氣不足,所以VIB溶液含有硫酸根離子,則一定是Fe3+氧化二氧化硫為硫酸根離子,所以判斷氧化性Fe3+SO2,因此可得氧化性Cl2Fe3+SO2的結(jié)論;

丙:IVB溶液含有鐵離子說明氧化性Cl2Fe3+,VIB溶液含有Fe2+,若是氯氣氧化二氧化硫,不會有Fe2+生成,說明鐵離子與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng),Fe3+被還原為Fe2+,所以氧化性Fe3+SO2,因此可得氧化性Cl2Fe3+SO2的結(jié)論;

綜上所述能夠證明氧化性:Cl2Fe3+SO2的是乙、丙。

練習冊系列答案
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A. υA=0.45mol·L-1·s-1B. υB=0.6mol·L-1·s-1

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(3)氫化鋁鋰(LiAlH4)是有機合成中一種重要的還原劑,LiAlH4的陰離子的空間構(gòu)型為____________,該陰離子的等電子體為____________(寫一種分子、一種離子)。一種無限長單鏈結(jié)構(gòu)的多硅酸根的一部分如圖所示,則該硅酸根的化學式為____________________

(4)用氧化物的形式表示出祖母綠的組成:___________。如圖是BeO形成的氧化物的立方晶胞結(jié)構(gòu),已知氧化鈹?shù)拿芏葹?/span>ρg/cm3,則晶胞邊長為__________cm。(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,用含ρ、NA的代數(shù)式表示)O2-的配位數(shù)為_____________。

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3CS2分子中,共價鍵的類型有________,C原子的雜化軌道類型是______,寫出兩個與CS2具有相同空間構(gòu)型和鍵合形式的分子或離子_______。

4)碳有多種同素異形體,其中石墨烯與金剛石的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示:

①在石墨烯晶體中,每個C原子連接_____個六元環(huán),每個六元環(huán)占有___C原子。

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