Question

【題目】某化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

(1)氣體發(fā)生裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。

(2)實(shí)驗(yàn)室常用排飽和食鹽水的方法來收集 Cl2，試用化學(xué)平衡原理加以解釋 .

以下甲學(xué)生對(duì) Cl2 與 FeCl2 和 KSCN 混合溶液的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

(3)A 中溶液變紅的原因是 。

(4)為了探究現(xiàn)象 II 的原因，甲同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。

①取 A 中黃色溶液于試管中，加入 NaOH 溶液，有紅褐色沉淀生成，則溶液中一定存在 。

②取 A 中黃色溶液于試管中，加入過量的 KSCN 溶液，最終得到紅色溶液。

甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)證明產(chǎn)生現(xiàn)象Ⅱ的原因是 SCN－與 Cl2發(fā)生了反應(yīng)。

(5)甲同學(xué)猜想 SCN－可能被 Cl2氧化了，他又進(jìn)行了如下研究。

資料顯示：SCN－的電子式為

①甲同學(xué)認(rèn)為 SCN－中碳元素沒有被氧化，理由是 。

②取A中黃色溶液于試管中，加入用鹽酸酸化的 BaCl2 溶液，產(chǎn)生白色沉淀,由此證明 SCN－中被氧化的元素是 (填名稱)。

③通過實(shí)驗(yàn)證明了 SCN－中氮元素轉(zhuǎn)化為NO3－，他的實(shí)驗(yàn)方案是 。

④若 SCN－與Cl2反應(yīng)生成CO2，寫出反應(yīng)離子方程式 .

Answer 1

【答案】（1）MnO2 + 4HCl（濃）MnCl2 +Cl2↑+ 2H2O

(2)因?yàn)轱柡褪雏}水中c（Cl-）較大，促使平衡 Cl2+ H2OCl- + ClO- + H2O 逆向移動(dòng)，減少 Cl2 的溶解

(3)Fe2+被Cl2氧化生成Fe3+，F(xiàn)e3+與 SCN-反應(yīng)生成紅色 Fe（SCN）3，所以溶液變紅(寫兩個(gè)方程式也可)

（4）①Fe3+ (1 分)

（5）①SCN-中的碳元素是最高價(jià)態(tài)+4 價(jià) ②硫元素(1 分)

③取足量銅粉于試管中，加入A中黃色溶液和一定量的鹽酸，加熱，觀察到試管上方有紅棕色氣體生成，證明A中存在NO3－，SCN－中氮元素被氧化成NO3－；

④SCN－+8Cl2+9H2O＝NO3－+SO42－+Cl－+CO2+18H＋；

【解析】

試題分析：(1)氣體發(fā)生裝置是制備氯氣的，其中反應(yīng)的化學(xué)方程式是MnO2 + 4HCl（濃）MnCl2 +Cl2↑+ 2H2O。

(2)因?yàn)轱柡褪雏}水中c（Cl-）較大，促使平衡 Cl2+ H2OCl- + ClO- + H2O 逆向移動(dòng)，減少 Cl2 的溶解。

(3)Fe2+被Cl2氧化生成Fe3+，F(xiàn)e3+與 SCN-反應(yīng)生成紅色 Fe（SCN）3，所以溶液變紅。

(4)取A中黃色溶液于試管中，加入NaOH溶液，有紅褐色沉淀生成，則溶液中一定存在Fe3+。

(5)①SCN-中的碳元素是最高態(tài)+4 價(jià)，不能上去去電子；

②取A中黃色溶液于試管中，加入用鹽酸酸化的 BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀,白色沉淀是硫酸鋇，由此證明 SCN－中被氧化的元素是硫元素。

③檢驗(yàn)硝酸根離子的實(shí)驗(yàn)操作是：取足量銅粉于試管中，加入 A 中黃色溶液和一定量的鹽酸，加熱，觀察到試管上方有紅棕色氣體生成，證明 A 中存在 NO3－，SCN－中氮元素被氧化成 NO3－；

④若SCN－與Cl2反應(yīng)生成CO2，根據(jù)電子得失守恒和原子守恒可知該反應(yīng)的離子方程式為SCN－+8Cl2+9H2O＝NO3－+SO42－+Cl－+CO2+18H＋。