【題目】某化學(xué)興趣小組為探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性強弱,設(shè)計了如下實驗:
(1)①裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是____________________。
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:_______。
(3)因忙于觀察和記錄,沒有及時停止反應(yīng),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(zhì),小組同學(xué)查得資料如下:
i.Fe3+3SCN-Fe(SCN)3是一個可逆反應(yīng)。
ii.(SCN)2性質(zhì)與鹵素單質(zhì)類似、氧化性:Cl2>(SCN)2。
iii.Cl2和Br2反應(yīng)生辰BrCl,BrCl呈紅色(略帶黃色),沸點約5℃,它與水能發(fā)生水解反應(yīng),且該反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)。
iv.AgClO、AgBrO均可溶于水。
①用平衡移動原理(結(jié)合上述資料)解釋Cl2過量時D中溶液紅色褪去的原因_______,現(xiàn)設(shè)計簡單實驗證明上述解釋:取少量褪色后的溶液,滴加___________溶液,若溶液顏色________,則上述解釋是合理的。
②探究E中顏色變化的原因,設(shè)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(zhì),取少量,加入AgNO3溶液,結(jié)果觀察到僅有白色沉淀產(chǎn)生。請結(jié)合上述資料用兩步方程式(離子或化學(xué)方程式不限定)解釋僅產(chǎn)生白色沉淀的原因:__________________。
【答案】MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 缺少尾氣處理裝置 Cl2> Br2> Fe3+ 過量氯氣和SCN-反應(yīng)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 KSCN 變紅色 BrCl+H2O===HBrO+HCl、Ag++Cl-===AgCl↓
【解析】
(1)①A中濃鹽酸與二氧化錳加熱反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水;
②氯氣有毒不能直接排空,要用堿液吸收尾氣;
(2)打開活塞a,向圓底燒瓶中滴入適量濃鹽酸,然后關(guān)閉活塞a,點燃酒精燈加熱;亞鐵離子的還原性比溴離子強,氯氣首先氧化亞鐵離子,再氧化溴離子;
(3)①過量氯氣和SCN-反應(yīng),SCN-濃度減小,根據(jù)鐵離子和硫氰根離子反應(yīng)平衡原理分析;
向溶液中加入氯化鐵或硫氰化鉀溶液根據(jù)溶液顏色變化判斷;
②氯化溴能發(fā)生水解反應(yīng)生成酸,根據(jù)AgBrO、AgCl的溶解性分析。
(1)①濃鹽酸與二氧化錳加熱反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水,反應(yīng)的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
②由于氯氣有毒,直接排放到空氣中會污染大氣,要用堿液吸收尾氣,因此實驗裝置存在一處明顯的不足為實驗裝置缺少尾氣處理裝置;
(2)打開活塞a,向圓底燒瓶中滴入適量濃鹽酸,然后關(guān)閉活塞a,點燃酒精燈加熱;亞鐵離子的還原性比溴離子強,氯氣首先氧化亞鐵離子,再氧化溴離子,所以D裝置中首先變紅,E裝置中水層溶液變黃,振蕩后,下層CCl4層無明顯變化,說明以后亞鐵離子,溴離子未被氧化,因此Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由強到弱的順序為Cl2>Br2>Fe3+;
(3)①過量氯氣和SCN-反應(yīng)2SCN-+Cl2=2Cl-+(SCN)2,使SCN-濃度減小,則使平衡Fe3++3SCN-Fe(SCN)3向逆反應(yīng)方向移動而褪色,為檢驗其褪色原因,檢驗方法為: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;
②過量的氯氣和溴反應(yīng)生成氯化溴,氯化溴不穩(wěn)定,易和水反應(yīng)生成鹽酸和次溴酸,BrCl+H2O=HBrO+HCl,氯離子和銀離子反應(yīng)生成白色沉淀氯化銀,Ag++Cl-=AgCl↓,次溴酸和銀離子反應(yīng)生成次溴酸銀易溶于水,所以生成的白色沉淀為氯化銀。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】T℃時,三種鹽的沉淀溶解平衡曲線如圖所示,已知pM為陽離子濃度的負對數(shù),pR為陰離子濃度的負對數(shù),下列說法正確的是( )
A.Y點:c(Ca2+)>c(SO42-),Z點:c(CO32-)>c(Mn2+)
B.溶度積:Ksp(MnCO3)>Ksp(CaCO3)>Ksp(CaSO4)
C.X點對應(yīng)的CaCO3溶液為不飽和溶液,可以繼續(xù)溶解CaCO3
D.T℃時,CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq)的平衡常數(shù)K的數(shù)量級為103
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】C是一種常見的工業(yè)原料,實驗室制備C的化學(xué)方程式如下,下列說法正確的( )
A.l mol的C最多能與7 mol的H2反應(yīng)
B.分子C中所有碳原子一定共平面
C.可以用酸性KMnO4溶液鑒別A和B
D.A的同分異構(gòu)體中含有苯環(huán)和醛基的結(jié)構(gòu)有14種
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】
研究發(fā)現(xiàn),在CO2低壓合成甲醇反應(yīng)(CO2+3H2=CH3OH+H2O)中,Co氧化物負載的Mn氧化物納米粒子催化劑具有高活性,顯示出良好的應(yīng)用前景;卮鹣铝袉栴}:
(1)Co基態(tài)原子核外電子排布式為_____________。元素Mn與O中,第一電離能較大的是_________,基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)較多的是_________________。
(2)CO2和CH3OH分子中C原子的雜化形式分別為__________和__________。
(3)在CO2低壓合成甲醇反應(yīng)所涉及的4種物質(zhì)中,沸點從高到低的順序為_________,原因是______________________________。
(4)硝酸錳是制備上述反應(yīng)催化劑的原料,Mn(NO3)2中的化學(xué)鍵除了σ鍵外,還存在________。
(5)MgO具有NaCl型結(jié)構(gòu)(如圖),其中陰離子采用面心立方最密堆積方式,X射線衍射實驗測得MgO的晶胞參數(shù)為a=0.420nm,則r(O2-)為________nm。MnO也屬于NaCl型結(jié)構(gòu),晶胞參數(shù)為a' =0.448 nm,則r(Mn2+)為________nm。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Na2S2O4·2H2O是染料工業(yè)中常用的還原劑,俗稱保險粉它可溶于氫氧化鈉溶液并穩(wěn)定存在,難溶于乙醇,受熱易分解,制備保險粉的流程如下:
回答下列問題:
(1)保險粉的制備過程要在無氧條件下進行,原因是__________
(2)若用Na2SO3固體和酸反應(yīng)制備SO2氣體,下列最適宜選用的酸是____(填標號)
A.濃鹽酸 B.稀硝酸 C.70%硫酸 D.98%硫酸
(3)步驟②需要控制溫度在35℃的原因是__________已知pH>11時,Zn(OH) 2轉(zhuǎn)化為,為了使Zn2+沉淀完全,則加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)溶液的pH范圍是______________(25℃時Ksp[Zn(OH)2]=1.0×1017,35℃時Ksp與Kw的變化可忽略)
(4)步驟③中加入一定量NaCl固體的目的是____
(5)步驟④的操作是__________經(jīng)干燥得Na2S2O4·2H2O樣品
(6)為了測定Na2S2O4·2H2O樣品純度,取mg樣品溶解在足量的甲醛溶液中,配制成100.00mL溶液取10.00mL溶液于錐形瓶中,用cmol/L碘標準液滴定至終點,消耗標準液的體積為VmL測定過程中,發(fā)生的反應(yīng):Na2S2O4+2HCHO+H2O═NaHSO3CH2O+NaHSO2CH2O,NaHSO2CH2O+2I2+2H2O═NaHSO4+HCHO+4HI,則樣品中Na2S2O4·2H2O的純度為____
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知反應(yīng):3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
(1)參加反應(yīng)的HNO3和作為氧化劑的HNO3的個數(shù)比為________。
(2)若有64 g Cu被氧化,則被還原的HNO3的質(zhì)量是________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)現(xiàn)有下列10種物質(zhì):①Al ②稀硝酸 ③乙酸 ④液氨 ⑤干冰 ⑥NaCl ⑦NaOH溶液 ⑧BaCO3 ⑨酒精 ⑩HCl氣體,完成下面的填空,只填序號
屬于非電解質(zhì)的是___;屬于強電解質(zhì)的是___;屬于弱電解質(zhì)的是___;能導(dǎo)電的物質(zhì)是___。
(2)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+2O2(g)═2CO(g)+4H2O(g) △H=﹣akJmol﹣1
②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g) △H=﹣bkJmol﹣1
③H2O(g)═H2O(l) △H=﹣ckJmol﹣1
則表示CH3OH(l)燃燒熱的熱化學(xué)方程式為___。
(3)Na2CO3等溶液不能存放在磨口玻璃塞的試劑瓶中,其原因是(結(jié)合離子方程式說明):___;把三氯化鐵溶液蒸干并充分灼燒,最后得到的固體產(chǎn)物是___(化學(xué)式);相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式是:___、___;配制FeCl2溶液時,應(yīng)加入___,以抑制Fe2+的水解。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知反應(yīng):3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
(1)參加反應(yīng)的HNO3和作為氧化劑的HNO3的個數(shù)比為________。
(2)若有64 g Cu被氧化,則被還原的HNO3的質(zhì)量是________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有機物分子中原子間(或原子與原子團間)的相互影響會導(dǎo)致物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的不同。下列事實不能說明上述觀點的是
A.乙烯能發(fā)生加成反應(yīng),乙烷不能發(fā)生加成反應(yīng)
B.苯酚能跟NaOH溶液反應(yīng),乙醇不能與NaOH溶液反應(yīng)
C.甲苯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
D.苯與硝酸在加熱時發(fā)生取代反應(yīng),甲苯與硝酸在常溫下就能發(fā)生取代反應(yīng)
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