某化學興趣小組為探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性強弱,設計了如下實驗:

①檢查氣體發(fā)生裝置A的氣密性的操作是                                            。
②整套實驗裝置存在一處明顯的不足,請指出:                              。
(2)用改正后的裝置進行實驗,實驗過程如下:

實驗操作
實驗現(xiàn)象
結論
打開活塞a,向圓底燒瓶中滴入適量濃鹽酸;然后關閉活塞a,點燃酒精燈。
D裝置中:溶液變紅
E裝置中:水層溶液變黃, 振蕩后,CCl4層無明顯變化。
Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由強到弱的順序為:
                       
 
(3)因忙于觀察和記錄,沒有及時停止反應,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:CCl4層先由無色變?yōu)槌壬,后顏色逐漸加深,直至變成紅色。
為探究上述實驗現(xiàn)象的本質,小組同學查得資料如下:
。(SCN)2性質與鹵素單質類似。氧化性:Cl2>(SCN)2
ⅱ.Cl2和Br2反應生成BrCl,它呈紅色(略帶黃色),沸點約5℃,與水發(fā)生水解反應。
ⅲ.AgClO、AgBrO均可溶于水。
 
①請用平衡移動原理(結合化學用語)解釋Cl2過量時D中溶液紅色褪去的原因:
                                                                         ,
請設計簡單實驗證明上述解釋:                                                  。
②欲探究E中顏色變化的原因,設計實驗如下:
用分液漏斗分離出E的下層溶液,蒸餾、收集紅色物質,取少量,加入AgNO3溶液,結果觀察到僅有白色沉淀產生。請結合化學用語解釋僅產生白色沉淀的原因:                                    。
③將少量BrCl通入到碘化鉀溶液中,該反應的化學方程式為                                  。

(1)①方法一:關閉活塞a,打開止水夾b,將長導管末端浸入水中,用手捂住圓底燒瓶,導管口有
泡;松開手后,有水進入導管,則氣密性良好。
或:方法二:關閉止水夾b,打開活塞a,向分液漏斗中注水,若水不能順利流下,則氣密性良好。
②缺少尾氣處理裝置。
(2)Cl2Br2Fe3+
(3)①過量氯氣和SCN反應2SCN-+Cl2=2Cl-+(SCN)2,使SCN-濃度減小,則
Fe3++3SCN-Fe(SCN)3 平衡逆向移動而褪色。
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,則上述推測合理。(其它合理答案也得分)
② BrCl+H2O=HBrO+HCl反應只產生Cl-,不產生Br-
③ BrCl+2KI=KCl+KBr+I2  寫分步反應的方程式也可

解析試題分析:本題探究氧化性的強弱,用強制弱的原理進行相關的實驗。這個實驗的流程為制取氯氣→收集(安全瓶)→凈化氯氣(除HCl)→然后進行實驗。在兩組實驗中可以對比是先氧化Fe2+還是Br-。從而得到相關的結論。
考點:本題是綜合實驗探究,考查信息的加工、整合、處理能力。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

高錳酸鉀是一種典型的強氧化劑。
完成下列填空:
Ⅰ.在用KMnO4酸性溶液處理Cu2S和CuS的混合物時,發(fā)生的反應如下:
① MnO4+ Cu2S + H+→ Cu2+ + SO2↑ + Mn2+ + H2O(未配平)
② MnO4+ CuS + H+ → Cu2+ + SO2↑ + Mn2++ H2O(未配平)
(1)下列關于反應①的說法中錯誤的是         (選填編號)。
a.被氧化的元素是Cu和S
b.氧化劑與還原劑的物質的量之比為8:5
c.生成2.24 L(標況下) SO2,轉移電子的物質的量是0.8 mol
d.還原性的強弱關系是: Mn2+> Cu2S
(2)標出反應②中電子轉移的方向和數(shù)目: MnO4-+ CuS
Ⅱ.在稀硫酸中,MnO4-和H2O2也能發(fā)生氧化還原反應
氧化反應:H2O2-2e → 2H+ + O2↑      
還原反應:MnO4- + 5e + 8H+ → Mn2+ + 4H2O
(3)反應中若有0.5 mol H2O2參加此反應,轉移電子的個數(shù)為          。由上述反應得出的物質氧化性強弱的結論是         >___________(填寫化學式)。
(4)已知:2KMnO4+ 7H2O2+3H2SO4→ K2SO4+2MnSO4 +6O2↑+10H2O,則被1mol KMnO4氧化的H2O2
       mol。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

某研究小組為探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反應的實驗。設計了如下圖所示裝置進行實驗.已知:1.0 mol/L的Fe(NO3)3溶液的pH=1

請回答:
(1)裝置A中用于添加濃硫酸的儀器名稱為                
(2)實驗前鼓入N2的目的是                             。
(3)裝置B中產生了白色沉淀,其成分是_______,說明SO2具有____性。
(4)分析B中產生白色沉淀的原因。
觀點1:SO2與Fe3反應;
觀點2:在酸性條件下SO2與NO3-反應;
①若觀點1正確,除產生沉淀外,還應觀察到的現(xiàn)象是              。
②按觀點2,裝置B中反應的離子方程式是                      。
③有人認為,如將裝置B中的Fe(NO3)3溶液替換為等體積的下列溶液,在相同條件下進行實驗,也可驗證觀點2是否正確。此時應選擇的最佳試劑是(填序號)               。

A.1 mol/L稀硝酸
B.1.5 mol/L Fe(NO3)2溶液
C.6.0 mol/L NaNO3溶液和0.2 mol/L鹽酸等體積混合的溶液
D.3.0 mol/L NaNO3溶液和0.1mol/L硫酸等體積混合的溶液

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

某;瘜W實驗興趣小組在“探究鹵素單質的氧化性”的系列實驗中發(fā)現(xiàn),在足量的稀氯化亞鐵溶液中,加入1~2滴溴水,振蕩后溶液呈黃色。
(1)提出問題:Fe3、Br2誰的氧化性更強?
(2)提出猜想:
①甲同學認為氧化性:Fe3>Br2,故上述實驗現(xiàn)象不是發(fā)生化學反應所致,則溶液呈黃色是因為含有       (填化學式,下同)。
②乙同學認為氧化性:Br2>Fe3,故上述實驗現(xiàn)象是發(fā)生化學反應所致,則溶液呈黃色是因為含有       
(3)設計實驗并驗證:丙同學為驗證乙同學的觀點,選用下列某些試劑設計出兩種方案進行實驗,并通過觀察實驗現(xiàn)象,證明了乙同學的觀點是正確的。
供選用的試劑:
a.酚酞試液        b.四氯化碳       c.無水酒精       d.硫氰化鉀溶液
請你在下列表格中寫出丙同學選用的試劑及實驗中觀察到的現(xiàn)象(試劑填序號)。

 
選用試劑
實驗現(xiàn)象
方案1
 
 
方案2
 
 
 
(4)應用與拓展:
①在足量的稀氯化亞鐵溶液中,加入1~2滴溴水,溶液呈黃色,所發(fā)生的反應的離子方程式為                                          。
②在100 mL FeBr2溶液中通入2.24 L Cl2(標準狀況),溶液中有的Br被氧化成Br2,則原FeBr2溶液中FeBr2的物質的量濃度為       。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

亞硝酸鈉廣泛用于印染、漂白等行業(yè),在建筑行業(yè)用作防凍劑,在食品工業(yè)作防腐劑和增色劑,它是一種潛在致癌物質,過量或長期食用對人產生危害,由于亞硝酸鈉有咸味,外觀與NaCl相似,曾多次發(fā)生被當食鹽誤食的事件。某化學興趣小組以碳和濃硝酸為起始原料,設計如下裝置,利用一氧化氮與過氧化鈉反應制備亞硝酸鈉。(夾持裝置和A中加熱裝置已略,氣密性已檢驗),

查閱資料:①HNO2為弱酸,室溫下存在反應3HNO2=HNO3+2NO↑+H2O;
②NO2能被很多常見的強氧化劑氧化,如在酸性溶液中可將MnO4還原為Mn2且無氣體生成。
③NO不與堿反應,可被酸性KMnO4溶液氧化為硝酸
④HNO2在酸性溶液也是一種氧化劑,如能把I氧化成I2。
⑤AgNO2是一種難溶于水易溶于酸的白色化合物。
(1)寫出C中制備亞硝酸鈉反應的化學方程式(反應物的物質的量之比為2:1)       
(2)D裝置的作用是       。
(3)經(jīng)檢驗C產物中亞硝酸鈉含量較少。甲同學認為C中產物不僅有亞硝酸鈉,還有碳酸鈉和氫氧化鈉。為排除干擾甲同學在B、C裝置間增加裝置E,E中盛放的試劑應是________(寫名稱)。
(4)人體正常的血紅蛋白中含F(xiàn)e2+。若誤食亞硝酸鹽(如NaNO2),則導致血紅蛋白中Fe2+轉化為Fe3+而中毒,服用維生素C可解毒。下列敘述不正確的是      。
A.亞硝酸鹽是還原劑          B.維生素C是還原劑
C.維生素C將Fe3+還原為Fe2+           D.亞硝酸鹽被還原
(5)能用來鑒別NaNO2和NaCl的方法是         
A .測溶液pH法
B.加酸法
C.AgNO3和HNO3兩種試劑法  
D.加KI淀粉(酸性)法
E.以上四種方法都可
(6)某同學把溴水加到NaNO2溶液觀察到溴水褪色,請寫出此反應的離子方程式                                           

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

為驗證氧化性Cl2>Fe3+>SO2,某小組用下圖所示裝置進行實驗(夾持儀器和 A中加熱裝置已略,氣密性已檢驗)。

實驗過程:
Ⅰ.打開彈簧夾K1~K4,通入一段時間N2,再將T型導管插入B中,繼續(xù)通入N2,然后關閉K1、K3、K4。
Ⅱ.打開活塞a,滴加一定量的濃鹽酸,給A加熱。
Ⅲ.當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,重復過程Ⅳ,檢驗B溶液中的離子。
(1)A中發(fā)生反應的化學方程式為                              。
(2)用70%的硫酸制取SO2,反應速率比用98%的硫酸快,原因是          
(3)甲、乙、丙三位同學分別完成了上述實驗,他們的檢測結果一定能夠證明氧化性
Cl2>Fe3+>SO2的是        (填“甲”“乙”“丙”)。

 
 過程Ⅳ  B溶液中含有的離子
過程Ⅵ  B溶液中含有的離子

    有Fe3+無Fe2+
有SO42-

  既有Fe3+又有Fe2+
有SO42-

    有Fe3+無Fe2+
           有Fe2+
 
(4)進行實驗過程Ⅴ時,B中溶液顏色由黃色逐漸變?yōu)榧t棕色,停止通氣,放置一段時間后溶液顏色變?yōu)闇\綠色。
查閱資料:Fe2+(aq)+SO32-(aq)FeSO3(s)(墨綠色)
提出假設:FeCl3與 SO2的反應經(jīng)歷了中間產物FeSO3,溶液的紅棕色是FeSO3(墨綠色)與FeCl3(黃色)的混合色。某同學設計如下實驗,證實該假設成立:

① 溶液E和F分別為                    。
② 請用化學平衡原理解釋步驟3中紅棕色溶液顏色變?yōu)闇\綠色的原因            
                                                

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

對實驗過程中出現(xiàn)的異,F(xiàn)象進行探究,是實施素質教育、培養(yǎng)創(chuàng)新精神的有效途經(jīng)。
【實驗1】用下圖實驗裝置進行銅與濃硫酸的反應,實驗中發(fā)現(xiàn)試管內除了產生白色硫酸銅固體外,在銅絲表面還有黑色固體甲生成,甲中可能含有黑色的CuO、CuS、Cu2S。查閱資料:CuS和Cu2S均為黑色固體,常溫下都不溶于稀鹽酸,在空氣中煅燒,均轉化為CuO和SO2。為了探究甲的成分,該小組同學在收集到足夠量的固體甲后,進行了如下實驗:


(1)上述實驗裝置除了有尾氣吸收裝置外,還有一個顯著的優(yōu)點是                 。
(2)固體乙在空氣中煅燒時,使用的實驗儀器除了玻璃棒、三腳架、酒精燈外,還必須有             
(3)確定乙是否煅燒完全的操作是                                            。
(4)煅燒過程中一定發(fā)生的化學反應方程式為                                  。
【實驗2】某化學興趣小組設計了如下實驗裝置(尾氣吸收裝置未畫出),探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性強弱。

(5)根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象,填寫實驗結論。

實驗操作
實驗現(xiàn)象
結論
打開活塞a,向圓底燒瓶中滴入適量濃鹽酸;然后關閉活塞a,點燃酒精燈。
D裝置中:溶液變紅
E裝置中:水層溶液變黃, 振蕩后,CCl4層無明顯變化。
Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由強到弱的順序為:
                       
 
(6)因忙于觀察和記錄,沒有及時停止反應,D、E中均發(fā)生了異常的變化:D裝置中,紅色慢慢褪去;E裝置中,CCl4層先由無色變?yōu)槌壬,后顏色逐漸加深,直至變成紅色。
為探究上述實驗現(xiàn)象的本質,小組同學查得資料如下:
。(SCN)2性質與鹵素單質類似。氧化性:Cl2>(SCN)2。
ⅱ.Cl2和Br2反應生成的BrCl呈紅色,沸點約5℃,與水發(fā)生水解反應。
ⅲ.AgClO、AgBrO均可溶于水。
 
①請用平衡移動原理(結合化學用語)解釋Cl2過量時D中溶液紅色褪去的原因____             ;
請設計簡單實驗證明上述解釋                                          
②欲探究E中顏色變化的原因,設計實驗如下:用分液漏斗分離出E的下層溶液,蒸餾、收集紅色物質,取少量,加入AgNO3溶液,結果觀察到僅有白色沉淀產生。請結合化學用語解釋僅產生白色沉淀的原因                              。

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科目:高中化學 來源: 題型:單選題

海水的綜合利用可以制備金屬鈉和鎂等,其流程如下圖所示:

下列說法不正確的是   (  )

A.海水提鹽都屬于物理變化
B.利用母液可進一步提取溴,但要富集
C.上述流程中生成Mg(OH)2沉淀的離子方程式為:Mg2++Ca(OH)2= Mg(OH)2+Ca2+
D.不用電解MgO來制取鎂是因為MgO熔點高,能耗大

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科目:高中化學 來源: 題型:單選題

氧化亞鐵粉末和鋁粉配成鋁熱劑,分成兩等份。一份在高溫下恰好完全反應后,在與鹽酸反應;另一份直接放入足量的燒堿溶液中充分反應。前后兩種情況下生成的氣體的質量比是 
A.1:1            B.2:3            C.  3:2            D 28:9

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同步練習冊答案