【題目】FeBr2是一種黃綠色固體,某學(xué)習(xí)小組制備并探究它的還原性。

(制備FeBr2固體)

實(shí)驗(yàn)室用如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(gè)耐高溫的瓷皿,其中盛有細(xì)鐵粉。

實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),先將干燥、純凈的CO2氣流通入D中,再將鐵粉加熱至600—700℃,E管中鐵粉開(kāi)始反應(yīng)。不斷將d中液溴滴入溫度為100—120℃的D中,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的連續(xù)反應(yīng),在不銹鋼管內(nèi)產(chǎn)生黃綠色鱗片狀溴化亞鐵。

1)若在A中盛固體CaCO3,a中盛有6 mol/L的鹽酸。為使導(dǎo)入D中的CO2為干燥純凈的氣體,則圖中BC處的洗氣瓶中裝有的試劑分別是:B中為____________,C中為_________。若進(jìn)入E裝置中的CO2未干燥,則可能發(fā)生的副反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。

2E管中的反應(yīng)開(kāi)始后持續(xù)通入CO2的主要作用是______________。

(探究FeBr2的還原性)

3)已知:Cl2CCl4溶液呈黃綠色,Br2CCl4溶液呈橙紅色。Cl2既能氧化Br,也能氧化Fe2+。取10 mL0.1mol/LFeBr2溶液,向其中滴加幾滴新制的氯水,振蕩后溶液呈黃色。取少量反應(yīng)后的溶液加入KSCN溶液,溶液變?yōu)檠t色。另取少量反應(yīng)后的溶液加入CCl4,振蕩后,下層為無(wú)色液體。以上實(shí)驗(yàn)結(jié)論表明還原性:Fe2+_________Br(填“>”“<”)。

4)若在40 mL上述FeBr2溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下67.2 mLC12,取少量反應(yīng)后的溶液加入CCl4,振蕩后下層液體呈_______色,寫出該反應(yīng)的離子方程式______。

【答案】飽和NaHCO3溶液 濃硫酸 3Fe+4H2OFe3O4+4H2 將溴蒸氣帶入E裝置中進(jìn)行反應(yīng) 橙紅 4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-

【解析】

制備溴化亞鐵主要是防止空氣中的氧氣氧化,因此整個(gè)裝置要處于無(wú)氧的狀態(tài),實(shí)驗(yàn)室制備二氧化碳過(guò)程中有HCl氣體和水蒸氣雜質(zhì),因此要除掉這些雜質(zhì)再利用二氧化碳帶出溴蒸汽進(jìn)入到E裝置中發(fā)生反應(yīng)。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)先加少量氯氣得出亞鐵離子和溴離子的還原性,利用量的關(guān)系來(lái)進(jìn)行書寫溴化亞鐵與氯氣的反應(yīng)離子方程式。

⑴若在A中盛固體CaCO3a中盛有6 mol/L的鹽酸。為使導(dǎo)入D中的CO2為干燥純凈的氣體,則圖中B、C處的洗氣瓶中裝有的試劑分別是:

A中生成的二氧化碳,從A中出來(lái)的氣體主要是二氧化碳?xì)怏w,還有水蒸氣和HCl氣體,B中主要是除掉HCl氣體,用飽和碳酸氫鈉溶液,C中主要是除掉水蒸氣,用濃硫酸干燥,若進(jìn)入E裝置中的CO2未干燥,水和鐵粉再高溫下反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣,反應(yīng)方程式為3Fe+4H2OFe3O4+4H2,

故答案為:飽和NaHCO3溶液;濃硫酸;3Fe+4H2OFe3O4+4H2;

⑵在反應(yīng)前CO2主要作用是排除裝置內(nèi)的空氣,滴入液溴后CO2主要是將D中的液溴變?yōu)殇逭羝M(jìn)入到E管中與鐵進(jìn)行反應(yīng)并在反應(yīng)開(kāi)始后持續(xù)通入CO2,

故答案為:將溴蒸氣帶入E裝置中進(jìn)行反應(yīng);

⑶取10 mL0.1mol/L FeBr2溶液,向其中滴加幾滴新制的氯水,振蕩后溶液呈黃色。取少量反應(yīng)后的溶液加入KSCN溶液,溶液變?yōu)檠t色,說(shuō)明溶液反應(yīng)生成了鐵離子,另取少量反應(yīng)后的溶液加入CCl4,振蕩后,下層為無(wú)色液體,說(shuō)明沒(méi)有生成溴單質(zhì),因此還原性:Fe2+ > Br,

故答案是:>;

⑷若在40 mL上述FeBr2溶液物質(zhì)的量為0.004 mol,還原性Fe2+ > Br,溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下67.2 mLC12,物質(zhì)的量為0.003 mol,

根據(jù)方程,氯氣過(guò)量,應(yīng)該按亞鐵離子物質(zhì)的量進(jìn)行計(jì)算消耗氯氣物質(zhì)的量為0.002 mol,剩余0.001mol氯氣與溴離子反應(yīng),

根據(jù)方程式得出消耗溴離子為0.002 mol,生成0.001 mol溴單質(zhì),因此取少量反應(yīng)后的溶液加入CCl4,振蕩后下層液體橙紅色,

反應(yīng)的離子方程式4Fe2++2Br+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl

故答案為:橙紅;4Fe2++2Br+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知下列有機(jī)物: ①CH3—CH2—CH2—CH3②CH2=CH—CH2—CH3和CH3— CH=CH—CH3

③CH3—CH2—OH和CH3—O—CH3⑤CH3—CH2—CH=CH—CH3⑥CH2=CH

—CH=CH2和CH3—CH2—C≡CH。

(1)其中屬于同分異構(gòu)體的是________________

(2)其中屬于碳鏈異構(gòu)體的是________________。

(3)其中屬于官能團(tuán)位置異構(gòu)的是________________

(4)其中屬于官能團(tuán)類型異構(gòu)的是________________。

(5)其中屬于同一種物質(zhì)的是________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】過(guò)氧化鈉保存不當(dāng)容易變質(zhì),某課外活動(dòng)小組為了粗略測(cè)定過(guò)氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),他們稱取10.0g樣品,并設(shè)計(jì)用如圖裝置來(lái)測(cè)定過(guò)氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

上圖中的E和F構(gòu)成量氣裝置,用來(lái)測(cè)定O2的體積。

(1)寫出以下裝置發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:

裝置A:___________________________

裝置B:___________________________。

裝置C:____________________________。

(2)NaOH溶液的作用是_________________________。

(3)為準(zhǔn)確讀出氧氣的體積需以下操作,正確的順序?yàn)?/span>_________。

A.調(diào)整量筒高度,使廣口瓶E與量筒F內(nèi)液面相平

B.將氣體冷卻至室溫

C.平視,使凹液面最低點(diǎn)與視線水平相切再讀數(shù)

讀出量筒內(nèi)水的體積后,折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況氧氣的體積為1.12L,則樣品中過(guò)氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】三個(gè)燒瓶中分別充滿NO2氣體并分別放置在盛有下列物質(zhì)的燒杯(燒杯內(nèi)有水)中:在(1) 加入CaO,(2)中不加其他任何物質(zhì),在(3)中加入NH4Cl晶體,發(fā)現(xiàn)(1))中紅棕色變深,(3)中紅棕色變淺,下列敘述正確的是(  )

A. 2NO2N2O4是放熱反應(yīng)

B. NH4Cl溶于水時(shí)放出熱量

C. 燒瓶(1)中平衡混合氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量增大

D. 燒瓶(3)中氣體的壓強(qiáng)增大

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】亞硝酸鈉(化學(xué)式為 NaNO2)是一種常用的防腐劑,回答下列問(wèn)題:

(1)NaNO2 中 N 元素的化合價(jià)為_________.

(2)亞硝酸鈉在 320°C 時(shí)能分解產(chǎn)生氧化鈉固體、一氧化氮和一種常見(jiàn)的助燃性氣體。該反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________。

(3)我國(guó)規(guī)定火腿腸中亞硝酸鈉添加標(biāo)準(zhǔn)為每千克食品含量不超過(guò) 150 毫克,以此計(jì)算,200g 15%的亞硝酸鈉溶液至少可用于生產(chǎn)火腿腸______千克。

(4)在酸性條件下,NaNO2與按物質(zhì)的量 1:1 恰好完全反應(yīng),且I被氧化為 I2時(shí),產(chǎn)物中含氮的物質(zhì)為________(填化學(xué)式)。

(5)工業(yè)廢水中的 NaNO2 可用鋁粉除去,已知此體系中包含 AI、NaAlO2、NaNO2、NaOH、NH3、H2O 六種物質(zhì)。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。

(6)某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)工業(yè)產(chǎn)品中 NaNO2 的含量進(jìn)行測(cè)定,你取固體樣品 2g,完全溶解配制成溶液 100mL 取出 25mL 溶液用 0.100 mol/L 酸性 KMnO4 溶液進(jìn)行滴定(雜質(zhì)不與 KMnO4 反應(yīng)),實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)如下表所示:

滴定次數(shù)

1

2

3

4

消耗KMnO4溶液體積/mL

20.70

20.02

20.00

19.98

該樣品中亞硝酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________.(已知:5NO2-+2MnO4-+6H+ = 5NO3-+2Mn2++3H2O)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】按要求填空:

1)有四種物質(zhì):①氧化鐵 ②硫酸 ③碳酸氫鈉 ④氫氧化鈉

①屬于鹽的是________(填序號(hào)),寫出這種物質(zhì)在水溶液中的電離方程式__________。

②上述物質(zhì)中有一種與其他三種物質(zhì)均能反應(yīng),此物質(zhì)是__________(填序號(hào))。

2)酸性條件下,次磷酸(H3PO2)可發(fā)生下列反應(yīng)而用于化學(xué)鍍銀。

Ag++H3PO2+ =Ag+H3PO4+

試回答下列問(wèn)題

①該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是_________。

②請(qǐng)將反應(yīng)物和生成物補(bǔ)充完整并配平,并用雙線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目。______

③若反應(yīng)中生成10.8gAg,則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目約為________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】(化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì))

23號(hào)元素釩在地殼中的含量大約為0.009%,在過(guò)渡元素中僅次于FeTi、MnZn,排第五位。我國(guó)四川攀枝花地區(qū)蘊(yùn)藏著極其豐富的釩鈦磁鐵礦。

(1)釩在周期表中的位置為__________,電子占據(jù)的最高能層的軌道形狀為_______

(2)在地殼中含量最高的五種過(guò)渡金屬元素Fe、TiMn、ZnV中,基態(tài)原子核外單電子數(shù)最多的是_____

(3)過(guò)渡金屬可形成許多羧基配合物,即CO作為配體形成的配合物。

CO的等電子體有N2、CN、_______(任寫一個(gè))

CO作配體時(shí),配位原子是C而不是O,其原因是________。

(4)過(guò)渡金屬配合物常滿足“18電子規(guī)則,即中心原子的價(jià)電子數(shù)加上配體提供的電子數(shù)之和等于18,如[Fe(CO)5][Mn(CO)5]等都滿足這個(gè)規(guī)則。

①下列釩配合物中,釩原子滿足18電子規(guī)則的是__________。

A [V(H2O)6]2 B [V(CN)6]4 C [V(CO)6] D [V(O2)4]3

②化合物的熔點(diǎn)為138℃,其晶體類型為________。

(5)VCl2(熔點(diǎn)1027)VBr2(熔點(diǎn)827)均為六方晶胞,結(jié)構(gòu)如圖所示。

VCl2VBr2兩者熔點(diǎn)差異的原因是_________。

②設(shè)晶體中陰、陽(yáng)離子半徑分別為rr,該晶體的空間利用率為________(用含a、c、rr的式子表示)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)室制備Cl2通常采用如圖所示裝置:

1A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________;其中氧化劑是_________,每生成1 mol Cl2,被氧化的物質(zhì)的物質(zhì)的量是_____mol。

2)儀器a的名稱是_________

3B裝置中所盛的試劑是________________,裝置C的作用是________________

4)若將下圖集氣瓶中充滿飽和食鹽水,代替裝置D收集氯氣,此時(shí)應(yīng)氣體從_______口流入(填“A”“B”)。

5E裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________

6)將下圖裝置代替裝置DE,可進(jìn)行氯氣與金屬鈉反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),以下敘述正確的是________。

A.反應(yīng)生成的大量白煙是氯化鈉晶體

B.玻璃管尾部塞一團(tuán)浸有堿液的棉球是用于吸收過(guò)量的氯氣,以免其污染空氣

C.玻璃管中,鈉燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生蒼白色火焰

D.若在棉球外沿滴一滴淀粉碘化鉀溶液,可據(jù)其顏色變化判斷氯氣是否被堿液完全吸收

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖中a、b、c表示相應(yīng)儀器中加入的試劑,可用如圖裝置制取、凈化、收集的氣體是(  )

編號(hào)

氣體

a

b

c

A

NH3

濃氨水

生石灰

堿石灰

B

CO2

鹽酸

碳酸鈣

飽和NaHCO3溶液

C

NO

稀硝酸

銅屑

H2O

D

NO2

濃硝酸

銅屑

NaOH溶液

A. AB. BC. CD. D

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同步練習(xí)冊(cè)答案