Question

【題目】Ⅰ．由三種常見元素組成的化合物A，按如下流程進行實驗。氣體B、C、D均無色、無臭，B、D是純凈物；濃硫酸增重3.60g，堿石灰增重17.60g；溶液F焰色反應(yīng)呈黃色。

請回答：

(1)組成A的非金屬元素是_____，氣體B的結(jié)構(gòu)簡式_____。

(2)固體A與足量水反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____。

(3)一定條件下，氣體D可能和FeO發(fā)生氧化還原反應(yīng)，試寫出一個可能的化學(xué)方程式_____。

Ⅱ．某興趣小組為驗證鹵素單質(zhì)的氧化性強弱，向NaBr溶液中通入一定量Cl2，將少量分液漏斗中溶液滴入試管中，取試管振蕩，靜止后觀察現(xiàn)象。實驗裝置如圖：

(4)說明氧化性 Br2＞I2 的實驗現(xiàn)象是_____。

(5)為了排除Cl2對溴置換碘實驗的干擾，需確認分液漏斗中通入Cl2 未過量。試設(shè)計簡單實驗方案檢____。

Answer 1

【答案】碳(C)和氫(H) CH≡CH NaHC2+H2O=NaOH+C2H2 CO2+2FeOFe2O3+CO 試管內(nèi)溶液分層，且下層為紫紅色，上層無色， 取分液漏斗中上層少量溶液于試管中，向試管中通入Cl2，若試管中溶液出現(xiàn)紅棕色，說明有溴單質(zhì)生成，可確定氯氣未過量

【解析】

Ⅰ．氣體B在氧氣中燃燒生成氣體C，100℃時，氣體C通過濃硫酸，濃硫酸增重 3.60g，增重的質(zhì)量為H2O的質(zhì)量，氣體 B、C、D 均無色、無臭，B、D 是純凈物；氣體D能被堿石灰吸收，則D為CO2，堿石灰增重 17.60g，即CO2的質(zhì)量為17.60g，根據(jù)以上分析可得B和氧氣反應(yīng)生成CO2和H2O，B由C、H兩種元素組成，CO2的物質(zhì)的量為=0.4mol，則碳元素的物質(zhì)的量為0.4mol，H2O的物質(zhì)的量為=0.2mol，則氫元素的物質(zhì)的量為0.4mol，氣體B標況下的體積為4.48L，則B的物質(zhì)的量為=0.2mol，由碳、氫元素的物質(zhì)的量與B的物質(zhì)的量關(guān)系，可得B的化學(xué)式為C2H2，溶液 F 焰色反應(yīng)呈黃色，則F中含有Na元素，根據(jù)反應(yīng)流程，A、E中均含有Na元素，堿性溶液E與0.2molHCl恰好完全反應(yīng)生成中性的F溶液，則F為NaCl，則n(Na)= n(Cl)= n(HCl)=0.2mol，由三種常見元素組成的化合物 A，與足量的水反應(yīng)生成B和E，A中應(yīng)含有C和Na元素，A的質(zhì)量為9.6g，則第三種元素的質(zhì)量為9.6g-0.4mol×12g/mol-0.2mol×23g/mol=0.2g，則A為C、H、Na三種元素組成，物質(zhì)的量分別為0.4mol、0.2mol、0.2mol，則A的化學(xué)式為NaHC2，據(jù)此分析解答；

Ⅱ．向 NaBr 溶液中通入一定量Cl2，溶液由無色變?yōu)榧t棕色，證明有溴單質(zhì)生成，發(fā)生反應(yīng)Cl2+2NaBr=2NaCl+ Br2，將分液漏斗中反應(yīng)后的溶液加入到盛有含有四氯化碳的KI溶液中，取試管振蕩，靜置后，試管內(nèi)溶液分層，且下層為紫紅色，上層無色，說明試管內(nèi)由碘單質(zhì)生成，發(fā)生反應(yīng)為Br2+2KI=2KBr+I2，根據(jù)實驗中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)，結(jié)合氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物的氧化性分析氧化性強弱，據(jù)此分析解答。

Ⅰ．(1)根據(jù)分析，組成 A 的非金屬元素是碳(C)和氫(H)，氣體 B 為C2H2，結(jié)構(gòu)簡式CH≡CH；

(2)固體A與足量水反應(yīng)的化學(xué)方程式是NaHC2+H2O=NaOH+C2H2↑；

(3)根據(jù)分析，D為CO2，一定條件下，氣體CO2可能和FeO發(fā)生氧化還原反應(yīng)，CO2中碳元素為+4價，屬于碳元素的最高價，具有氧化性，FeO中Fe元素為+2價，具有一定的還原性，可能的化學(xué)方程式CO2+2FeOFe2O3+CO；

Ⅱ．(4) 將分液漏斗中反應(yīng)后的溶液加入到盛有含有四氯化碳的KI溶液中，取試管振蕩，靜置后，試管內(nèi)溶液分層，且下層為紫紅色，上層無色，說明試管內(nèi)由碘單質(zhì)生成，發(fā)生反應(yīng)為Br2+2KI=2KBr+I2，反應(yīng)中Br2為氧化劑，I2為氧化產(chǎn)物，氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物的氧化性，說明氧化性Br2＞I2；

(5)為了排除Cl2 對溴置換碘實驗的干擾，需確認分液漏斗中通入Cl2 未過量。由于溴單質(zhì)的密度比水大，在溶液的下層，取分液漏斗中上層少量溶液于試管中，向試管中通入Cl2，若試管中溶液出現(xiàn)紅棕色，說明有溴單質(zhì)生成，可確定氯氣未過量。