【題目】FeBr2是一種黃綠色固體,某學習小組制備并探究它的還原性

.實驗室制備FeBr2

實驗室用下圖所示裝置制取溴化亞鐵.其中ACO2發(fā)生裝置,Dd中均盛有液溴,E為外套電爐絲的不銹鋼管,e是兩個耐高溫的瓷皿,其中盛有細鐵粉。

實驗開始時先將鐵粉加熱至600℃~700℃,然后將干燥、純凈的CO2氣流通入D中,E管中反應開始,不斷將d中液溴滴入100℃~120℃的D中,經(jīng)過幾小時的連續(xù)反應,在鐵管的一端沉積有黃綠色鱗片狀溴化亞鐵。

請回答:

(1)若在A中盛固體CaCO3a中盛6mol/L鹽酸,B處是裝有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶為使導入D中的CO2為干燥純凈的氣體,則圖中C處的裝置和其中的試劑應是:________,為防止污染空氣,實驗時應在F處連接盛________的尾氣吸收裝置。

(2)反應過程中要不斷通入CO2,其主要作用有兩個:①是利用CO2把反應器中空氣趕盡;②是________.

.探究FeBr2的還原性

(1)實驗需要90 mL 0.1 mol·L1FeBr2溶液,配制FeBr2溶液除燒杯、量筒、膠頭滴管、玻璃棒外還需的玻璃儀器是________

(2)10mL上述FeBr2溶液,向其中滴加少量新制的氯水,振蕩后溶液呈黃色。某同學對產(chǎn)生黃色的原因提出了假設(shè):

假設(shè)1BrCl2氧化成Br2溶解在溶液中;

假設(shè)2Fe2+Cl2氧化成Fe3+。

設(shè)計實驗證明假設(shè)2是正確的_______________________________

(3)實驗證明:還原性Fe2+>Br請用一個離子方程式來證明:_____________;

(4)若在40mL上述FeBr2溶液中通入3×103molCl2,則反應的離子方程式為:____________。

【答案】H2SO4的洗氣瓶 NaOH溶液 Br2蒸氣帶入反應管中 100 mL容量瓶 向黃色溶液中加入少量KSCN溶液,若溶液變血紅色,則證明假設(shè)2正確 Fe2+Br2=2Fe3+2Br 4Fe2++2Br+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl

【解析】

I. (1)裝置B用于除去CO2中的HCl氣體;裝置D作用是干燥CO2氣體,根據(jù)Br2的性質(zhì)選擇合適的尾氣處理試劑;

(2)通入CO2,可以將容器中的空氣趕凈;將Br2蒸氣帶入反應器D中;

II.(1)根據(jù)選擇儀器的標準和配制一定體積、一定物質(zhì)的量濃度的溶液的步驟選擇合適的儀器;

(2)Fe2+Cl2氧化成Fe3+ ,可向該溶液中加入KSCN溶液來檢驗是否含有Fe3+

(3)根據(jù)還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物,只要在含有Fe2+的溶液中滴加溴水即可;

(4) 40mL0.1mol/LFeBr2溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量是0.004mol ,通入3×10-3molC12,二者的物質(zhì)的量比為43反應,結(jié)合還原性Fe2+>Br-,由氧化還原反應的先后規(guī)律和電子守恒可知:亞鐵離子全部被氧化,溴離子只有四分子之一被氧化。

I. ( 1 )裝置B用于除去CO2中的HCl雜質(zhì)氣體,可以用盛有NaHCO3飽和溶液的洗氣瓶洗氣;裝置D作用是干燥CO2,可以用盛有濃H2SO4的洗氣瓶干燥;Br2會導致大氣污染,可根據(jù)Br2NaOH溶液作用產(chǎn)生可溶性的物質(zhì)的性質(zhì),用NaOH溶液作尾氣吸收試劑。

(2)反應過程中要不斷地通入CO2,其主要作用是:反應前將容器中的空氣趕凈,避免空氣中的氧氣干擾實驗;反應過程中要不斷通入CO2,還可以將Br2蒸氣帶入反應器D中,使溴能夠與鐵粉充分反應;

II.(1)配制一定體積、一定物質(zhì)的量濃度的溶液需要的儀器有天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、一定規(guī)格的容量瓶、 膠頭滴管,實驗室沒有90mL容量瓶,根據(jù)選擇儀器的標準大而近的原則,要使用100mL的容量瓶;

(2)取適量黃色溶液,向其中加入少量KSCN溶液,若溶液變血紅色,可證明溶液中含有Fe3+離子,從而證明假設(shè)2正確;

(3)利用還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物,則可在含有Fe2+的溶液中滴加溴水,會發(fā)生離子反應Br2+2Fe2+=2Fe3++2Br-,即可證明還原性Fe2+>Br-

(4)40mL0.1mol/LFeBr2溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量是0.004mol ,通入3×10-3molC12,二者的物質(zhì)的量比為43反應,結(jié)合還原性Fe2+>Br-,由氧化還原反應的先后規(guī)律和電子守恒可知,亞鐵離子全部被氧化,溴離子只有四分子之一被氧化 ,發(fā)生反應的離子方程式為4Fe2+ +2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-

練習冊系列答案
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1)下列7種微粒 、、、、、中有____種核素,含有____種元素,其中 ;________互稱為____、具有相同的____。

2)現(xiàn)有以下8種物質(zhì):① Cu BaSO4晶體、廴廴诘NaCl Fe(OH)3膠體 ⑤純硫酸、CO2 ⑦氯氣 ⑧石灰水

①屬于混合物的是(填序號,下同)____;

②能導電的單質(zhì)是____;

③屬于電解質(zhì)的是____

④屬于非電解質(zhì)的是____。

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【題目】有反應:。

1________元素的化合價升高,則該元素的原子________電子,被________(氧化還原”);而________元素的化合價降低,則該元素的原子________電子,被________(氧化還原”)

2)該反應中Fe2O3發(fā)生了________反應,Al發(fā)生了________反應;______是氧化劑,______ 是還原劑,______是氧化產(chǎn)物,_____是還原產(chǎn)物。

.已知銅和濃硫酸可以在加熱條件下發(fā)生如下反應(反應方程式已配平)

試通過計算和推理完成下面的問題:

1A物質(zhì)可以導致酸雨的形成。A應該屬于________(填字母)。

a.酸 b.堿 c.鹽 d.酸性氧化物 e.堿性氧化物

2A物質(zhì)可以使酸性KMnO4溶液褪色,此反應中(填化學式,下同)________失去電子,氧化劑是________。

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【題目】質(zhì)子交換膜燃料電池(簡稱:PEMFC),又稱固體高分子電解質(zhì)燃料電池,是一種以含氫燃料與空氣作用產(chǎn)生電力與熱力的燃料電池,膜極組和集電板串聯(lián)組合成一個燃料電池堆。目前,尤以氫燃料電池倍受電源研究開發(fā)人員的注目。它的結(jié)構(gòu)緊湊,工作溫度低(只有80),啟動迅速,功率密度高,工作壽命長。工作原理如圖,下列說法正確的是( )

A. 可用一氧化碳、甲烷代替圖中氫氣和氧氣(空氣)形成質(zhì)子交換膜燃料電池。

B. B極的電極反應式為:O2+4H++4e-=2H2O

C. 用該電池作為精煉銅的電源時,A極與粗銅電極相連

D. 當外電路中轉(zhuǎn)移0.1mole時,通過質(zhì)子交換膜的H+的數(shù)目為0.2NA

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【題目】NOx(主要指NONO2)是大氣主要污染物之一。有效去除大氣中的NOx是環(huán)境保護的重要課題。

(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) H=+180.5kJ/mol

C(s)+O2(g)=CO2(g) H=-393.5 kJ/mol

2C(s)+O2(g)=2CO(g) H=-221 kJ/mol

若某反應的平衡常數(shù)表達式為K=,請寫出此反應的熱化學方程式____________。

(2)用稀硝酸吸收NOx,得到HNO3HNO2的混合溶液,電解該混合溶液可獲得較濃的硝酸。寫出電解時陽極的電極反應式:_________________________

(3)NO2用氨水吸收能生成NH4NO3,25℃時,將amolNH4NO3溶于水配成bL溶液,溶液顯酸性,常溫下向該溶液通入標準狀況下VL氨氣后溶液呈中性,則通入氨氣的過程中水的電離平衡將_____(正向”“”“逆向”)移動,通入標準狀況下氨氣的體積為_________L(設(shè)通入氨氣后溶液的體積不變,用含a的代數(shù)式表示,已知常溫下NHH2O的電離平衡常數(shù)為2.0×10-5)

(4)催化氧化法去除NO是在一定條件下,用NH3消除NO污染,其反應原理為4NH3+6NO5N2+6H2O不同溫度條件下,n(NH3)n(NO)的物質(zhì)的量之比分別為4131、13時,得到NO脫除率曲線如圖所示:

①由圖可知,無論以何種比例反應,在溫度超過900℃時NO脫除率都會驟然下降的原因可能是________。

②曲線aNO的起始濃度為6×10-4mg/m3,從A點到B點經(jīng)過0.8s,該時間段內(nèi)NO的脫除速率為_____________mg/(m3·s)。

③曲線c對應NH3NO的物質(zhì)的量之比是____________。

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【題目】具有抗菌作用的白頭翁素衍生物H的合成路線如下圖所示:

已知:i.RCH2Br RHC═CHR′

ii.RHC═CHR′

iii.RHC═CHR′

(以上R、R'、R'代表氫、烷基或芳基等)

(1)A屬于芳香烴,其名稱是_______________________

(2)D的結(jié)構(gòu)簡式是_______________________________。

(3)F生成G的反應類型是________________________________________

(4)EI2在一定條件下反應生成F的化學方程式是_____________________;此反應同時生成另外一個有機副產(chǎn)物且與F互為同分異構(gòu)體,此有機副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式是_______________________________。

(5)下列說法正確的是___________(選填字母序號)。

A. G存在順反異構(gòu)體

B. G生成H的反應是加成反應

C. 1 mol G最多可以與1 mol H2發(fā)生加成反應

D. 1 mol F1 mol H與足量NaOH溶液反應,均消耗2 molNaOH

(6)以乙烯為起始原料,結(jié)合已知信息選用必要的無機試劑合成寫出合成路線(用結(jié)構(gòu)簡式表示有機物,用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系,箭頭上注明試劑和反應條件)。___________________

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【題目】乙酸乙酯是重要的有機合成中間體,廣泛應用于化學工業(yè)。實驗室制備乙酸乙酯的化學方程式:CH3COOHC2H5OHCH3COOC2H5H2O,為證明濃硫酸在該反應中起到了催化劑和吸收劑的作用,某同學利用下圖所示裝置進行了以下四個實驗,實驗開始先用酒精燈微熱3 min,再加熱使之微微沸騰3min。實驗結(jié)束后充分振蕩試管Ⅱ再測有機層的厚度,實驗記錄如下:

實驗編號

試管Ⅰ中的試劑

試管Ⅱ中試劑

測得有機層的厚度/cm

A

2 mL乙醇、2 mL乙酸、1 mL 18 mol·L1濃硫酸

飽和碳酸鈉

溶液

5.0

B

3 mL乙醇、2 mL乙酸

0.1

C

3 mL乙醇、2 mL乙酸、6mL 3 mol·L1硫酸

1.2

D

3 mL乙醇、2 mL乙酸、鹽酸

1.2

1)實驗D的目的是與實驗C相對照,證明H對酯化反應具有催化作用。實驗D中應加入鹽酸的體積和濃度分別是________mL________mol/L。

2)分析實驗________(填實驗編號)的數(shù)據(jù),可以推測出濃硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的產(chǎn)率。濃硫酸的吸水性能夠提高乙酸乙酯產(chǎn)率的原因是_____________________。

3)加熱有利于提高乙酸乙酯的產(chǎn)率,但實驗發(fā)現(xiàn)溫度過高乙酸乙酯的產(chǎn)率反而降低,可能的原因是______________(答出兩條即可)。

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