某化學(xué)小組在學(xué)習(xí)元素周期律后,對教材中Fe2+氧化為Fe3+的實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步思考,并提出問題:Cl2能將Fe2+氧化為Fe3+,那么Br2和I2能否將Fe2+氧化為Fe3+?
環(huán)節(jié)一:理論推測
部分同學(xué)認(rèn)為Br2和I2都可能將Fe2+氧化為Fe3+,他們思考的依據(jù)是                              
部分同學(xué)認(rèn)為Br2和I2都不能將Fe2+氧化為Fe3+,還有同學(xué)認(rèn)為Br2能將Fe2+氧化為Fe3+而I2不能。他們思考的依據(jù)是從上到下鹵素單質(zhì)氧化性減弱。
環(huán)節(jié)二:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證
在大試管中加適量鐵粉,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 FeCl2溶液,再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 FeCl2溶液,再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)同學(xué)甲認(rèn)為①中現(xiàn)象說明溴水能將Fe2+氧化,離子方程式為                                        。
同學(xué)乙認(rèn)為應(yīng)該補(bǔ)充實(shí)驗(yàn),才能得出同學(xué)甲的結(jié)論。請你幫助同學(xué)乙完成實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)2:
操作
應(yīng)該觀察到的現(xiàn)象
 
 
 
(2)該小組同學(xué)對②中溶液呈黃色的原因展開了討論:
可能1:碘水與FeCl2溶液不反應(yīng),黃色是碘水稀釋后的顏色。
可能2:                                                            
實(shí)驗(yàn)3:進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以確定可能的原因。
操作
現(xiàn)象
向試管②所得溶液中繼續(xù)加入0.5 mL CCl4,充分振蕩,靜置一段時(shí)間后。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;上層溶液滴加KSCN溶液后,出現(xiàn)淺紅色
 
同學(xué)丙認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以說明是“可能2”成立,同學(xué)丁認(rèn)為不嚴(yán)謹(jǐn),于是設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)4:
實(shí)驗(yàn)4:
操作
現(xiàn)象
向另一支試管中加入2 mL 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)間后。取出下層溶液,滴加KSCN溶液
靜置后,上層液為紫色,下層液幾乎無色;下層溶液滴加KSCN溶液后,沒有出現(xiàn)淺紅色
 
你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)4設(shè)計(jì)的主要目的是                                                                。
同學(xué)丁根據(jù)實(shí)驗(yàn)4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,用原子結(jié)構(gòu)解釋原因:                                                                                     。

環(huán)節(jié)一:均為ⅦA族單質(zhì),氧化性均較強(qiáng)
環(huán)節(jié)三:(1)2Fe2++Br22Fe3++2Br-

操作
應(yīng)該觀察到的現(xiàn)象
取少量①中的黃色溶液于試管中,滴加少量KSCN溶液,振蕩
溶液變?yōu)榧t色
 
(2)可能2:碘水與FeCl2溶液發(fā)生反應(yīng),黃色是Fe3+溶液的顏色。
Fe2+與空氣接觸會被氧化,加入乙酸乙酯既可作為萃取劑又能起到液封的作用,這樣可以減少空氣對實(shí)驗(yàn)的影響。
(3)同一主族元素從上到下原子核外電子層數(shù)依次增多,原子半徑逐漸增大,得電子能力逐漸減弱,氧化性減弱。

解析

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:計(jì)算題

(10分)將54.4 g鐵粉和氧化鐵的混合物中加入200 mL的稀硫酸,恰好完全反應(yīng),放出氫氣4.48 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況).反應(yīng)后的溶液中滴加KSCN不顯紅色,且無固體剩余物,求:⑴.混合物鐵和氧化鐵各是多少克?⑵.原稀硫酸物質(zhì)的量濃度?⑶.反應(yīng)后得到FeSO4的物質(zhì)的量是多少?

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某些資料認(rèn)為:NO、NO2不能與Na2O2反應(yīng)。某小組學(xué)生提出質(zhì)疑,他們從理論上分析過氧化鈉和二氧化氮都有氧化性,根據(jù)化合價(jià)升降原則提出假設(shè):

假設(shè)Ⅰ.過氧化鈉氧化二氧化氮
假設(shè)Ⅱ.二氧化氮氧化過氧化鈉
(1)小組甲同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下:
①試管A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是         
②待試管B中收集滿氣體,向試管B中加入適量 Na2O2粉末,塞緊塞子,輕輕振蕩試管內(nèi)粉末,觀察到紅棕色氣體迅速消失;再將余燼木條迅速伸進(jìn)試管內(nèi),看見木條復(fù)燃。甲同學(xué)認(rèn)為假設(shè)Ⅱ正確;乙同學(xué)認(rèn)為該裝置不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑸檫_(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康,在A、B之間增加一個(gè)裝置,該裝置的作用是        。
③乙同學(xué)用改進(jìn)后裝置,重復(fù)了甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作,觀察到紅棕色氣體迅速消失;余燼木條未復(fù)燃。得出結(jié)論:假設(shè)Ⅰ正確。NO2和Na2O2反應(yīng)的方程式是       。
(2)丙同學(xué)認(rèn)為NO易與O2發(fā)生反應(yīng),應(yīng)更易被Na2O2氧化。
查閱資料:① 2NO+Na2O2=2NaNO2
②6NaNO2+3H2SO4=3Na2 SO4+ 2HNO3+4NO↑+2H2O;
③酸性條件下,NO或NO2都能與MnO4反應(yīng)生成NO3和Mn2+
丙同學(xué)用下圖所示裝置(部分夾持裝置略)探究NO與Na2O2的反應(yīng)。

①B中觀察到的主要現(xiàn)象是          ,F(xiàn)裝置的作用是         。
②在反應(yīng)前,打開彈簧夾,通入一段時(shí)間N2,目的是        。
③充分反應(yīng)后,檢驗(yàn)D裝置中發(fā)生反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)是        。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

教材中給出了Na2O2與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。為了探究Na2O2與H2O反應(yīng)的機(jī)理,某學(xué)習(xí)探究小組在教師指導(dǎo)下設(shè)計(jì)了如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①按圖示組裝儀器,并檢查裝置氣密性為良好后裝入藥品。
②保持K1打開、K2關(guān)閉,將注射器中的蒸餾水推入試管中,此時(shí)試管中并無氣體產(chǎn)生。
③擠壓裝有酚酞的膠頭滴管,使酚酞滴入試管中,試管中溶液顯紅色。
④擠壓裝有稀鹽酸的膠頭滴管,使稀鹽酸滴入試管中,紅色消失后再滴加2滴。
⑤用雙連打氣球向A中試管中鼓氣,使試管中溶液通過噴頭進(jìn)入B中支管中,發(fā)現(xiàn)淀粉-KI溶液變藍(lán),KMnO4溶液褪色。
⑥迅速打開K2、關(guān)閉K1,繼續(xù)向A中試管中鼓氣,待試管中溶液進(jìn)入C中試管中約三分之一時(shí)停止鼓氣。然后用熱水浴加熱C中試管片刻,有氣泡冒出,經(jīng)檢驗(yàn)為氧氣。
請回答下列問題:
(1)用離子方程式表示淀粉-KI溶液變藍(lán)的原因:_____________________________
________________________________________________________________________。
(2)用離子方程式表示KMnO4溶液褪色的原因: ______________________________
________________________________________________________________________。
(3)A中用冰鹽冷浴和C中用熱水浴的作用分別是________、______________________。
(4)Na2O2與H2O反應(yīng)的機(jī)理是____________________(用化學(xué)方程式表示)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某氯化鐵樣品含有少量FeCl2雜質(zhì)。現(xiàn)要測定其中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),實(shí)驗(yàn)按以下步驟進(jìn)行:

(1)操作Ⅰ所用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外,還必須有________、________(填儀器名稱)。
(2)寫出加入氯水發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_____________________________________。
(3)檢驗(yàn)沉淀已經(jīng)洗滌干凈的操作及現(xiàn)象是_____________________。
(4)坩堝質(zhì)量為W1 g,加熱后坩堝與紅棕色固體總質(zhì)量為W2 g,則樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________ (列出原始算式,不需化簡);若稱量準(zhǔn)確而最終測量的結(jié)果偏大,則造成誤差的原因可能是_____________________________________________________________
(寫出一種原因即可)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

鐵礦石是工業(yè)煉鐵的主要原料之一,其主要成分為鐵的氧化物(設(shè)雜質(zhì)中不含鐵元素和氧元素,且雜質(zhì)不與硫酸反應(yīng))。某研究性學(xué)習(xí)小組對某鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式進(jìn)行探究。
Ⅰ.鐵礦石中含氧量的測定,以下實(shí)驗(yàn)過程不完整,請補(bǔ)充完整。

(1)按上圖組裝儀器,并______________________________________________;
(2)將8.0 g鐵礦石放入硬質(zhì)玻璃管中,裝置B、C中的藥品如圖所示(夾持儀器均省略);
(3)從左端導(dǎo)氣管口處不斷地緩緩?fù)ㄈ際2,____________________________,
點(diǎn)燃A處酒精燈;
(4)充分反應(yīng)后,撤掉酒精燈,________________________________________;
(5)測得反應(yīng)后裝置B增重2.25 g,則鐵礦石中氧的百分含量為________。
Ⅱ.鐵礦石中含鐵量的測定,流程如下。

(1)步驟④中煮沸的作用是___________________________________________。
(2)步驟⑤中用到的玻璃儀器有燒杯、膠頭滴管、250 mL容量瓶、________。
(3)下列有關(guān)步驟⑥的操作中說法正確的是________。
a.因?yàn)榈馑疄辄S色,所以滴定過程中不需加指示劑
b.錐形瓶不需要用待測液潤洗
c.滴定過程中可利用淀粉溶液作指示劑
d.滴定過程中,眼睛注視滴定管中液面變化
e.滴定結(jié)束后,30 s內(nèi)溶液不恢復(fù)原來的顏色,再讀數(shù)
f.滴定結(jié)束后,滴定管尖嘴部分有氣泡,則測定結(jié)果偏大
(4)若滴定過程中消耗0.500 0 mol·L-1 KI溶液20.00 mL,則鐵礦石中鐵的百分含量為________。
Ⅲ.由Ⅰ、Ⅱ可以推算出該鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式為________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

Ⅰ.鐵是人體必需的微量元素,綠礬(FeSO4·7H2O)是治療缺鐵性貧血藥品的重要成分。
(1)FeSO4溶液在空氣中會因氧化變質(zhì)產(chǎn)生紅褐色沉淀,其發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是                   ;實(shí)驗(yàn)室在配制FeSO4溶液時(shí)常加入       以防止其被氧化。請你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明FeSO4溶液是否被氧化                              。
Ⅱ.硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]較硫酸亞鐵不易被氧氣氧化,常用于代替硫酸亞鐵。
(2)硫酸亞鐵銨不易被氧化的原因是                                             。
(3)為檢驗(yàn)分解產(chǎn)物的成分,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),加熱A中的硫酸亞鐵銨至分解完全。

①A中固體充分加熱較長時(shí)間后,通入氮?dú)?目的是                                。
②裝置B中BaCl2溶液的作用是為了檢驗(yàn)分解產(chǎn)物中是否有SO3氣體生成,若含有該氣體,觀察到的現(xiàn)象為                      。
③實(shí)驗(yàn)中,觀察到C中有白色沉淀生成,則C中發(fā)生的反應(yīng)為        (用離子方程式表示)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某礦樣含有大量的CuS、少量鐵的氧化物及少量其他不溶于酸的雜質(zhì)。某化學(xué)課外小組設(shè)計(jì)以下流程,以該礦樣為原料生產(chǎn)CuCl2·2H2O晶體。

已知:在20 ℃時(shí),氯化銅的溶解度是73 g;常溫下,金屬離子開始沉淀和沉淀完全時(shí)的pH見下表。

金屬離子
 
開始形成氫氧化物沉淀的pH
 
完全形成氫氧化物沉淀的pH
 
Fe2
 
7.0
 
9.0
 
Fe3
 
1.9
 
3.2
 
Cu2
 
4.7
 
6.7
 
 
回答下列問題:
(1)步驟①的焙燒過程中需要通入氧氣。在實(shí)驗(yàn)室中使用中學(xué)化學(xué)常見物質(zhì),用如圖所示裝置制取氧氣,試寫出你熟悉的、符合上述條件的兩個(gè)化學(xué)方程式:______________________、________________________;

(2)在焙燒過程中還有廢氣產(chǎn)生,其中一種是主要的大氣污染物。若在實(shí)驗(yàn)室中用堿液吸收處理,下列A、B、C裝置中可行的是________(填字母);若選用甲裝置,則燒杯中的下層液體可以是________。

(3)步驟②酸浸過程中,需要用到3 mol·L1的鹽酸100 mL,配制該鹽酸時(shí)。除了用到燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外,還需要用到的儀器有________________。
(4)步驟④加入物質(zhì)X的目的是________________________________,物質(zhì)X可以選用下列物質(zhì)中的________。
A.氧化銅  B.稀鹽酸
C.氨水      D.氧化亞鐵
(5)在整個(gè)生產(chǎn)流程中,共需要進(jìn)行________次過濾操作。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某化學(xué)興趣小組的學(xué)生從網(wǎng)上查得如下信息:①鈉能在CO2中燃燒。②常溫下CO能與PdCl2溶液反應(yīng)得到黑色的Pd。經(jīng)過分析討論,他們認(rèn)為鈉在CO2中燃燒時(shí),還原產(chǎn)物可能是碳,也可能是CO,氧化產(chǎn)物可能是Na2CO3。為驗(yàn)證上述推斷,他們設(shè)計(jì)如下方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),請回答下列問題。

(1)他們欲用上述裝置組裝一套新裝置:用石灰石與鹽酸反應(yīng)制取CO2(能隨意控制反應(yīng)的進(jìn)行)來證明鈉能在CO2中燃燒并檢驗(yàn)其還原產(chǎn)物,所用裝置接口連接順序?yàn)開________。
(2)若裝置D的PdCl2溶液中有黑色沉淀,C中有殘留固體(只有一種物質(zhì)),則C中反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________;
若裝置D的PdCl2溶液中無黑色沉淀,C中有殘留固體(有兩種物質(zhì)),則C中反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________________________。
(3)后來有一位同學(xué)提出,鈉的氧化產(chǎn)物也可能是Na2O,因此要最終確定鈉的氧化產(chǎn)物是何種物質(zhì),還需要檢驗(yàn)C中殘留的固體是否含有Na2O,為此,他認(rèn)為應(yīng)較長時(shí)間通入CO2以確保鈉反應(yīng)完,然后按照如下方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可確定殘留固體中是否含有Na2O,他的實(shí)驗(yàn)方案是_________________________________________________________。

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同步練習(xí)冊答案