为验证氧化性Cl2 > Fe3+ > SO2,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和A中加热装置已略,气密性已检验)。
实验过程:
I .打开弹簧夹K1~K4,通入一段时间N2,再将T型导管插入B中,继续通入N2,然后关闭K1、K3、K4。
Ⅱ.打开活塞a,滴加一定量的浓盐酸,给A加热。
Ⅲ.当B中溶液变黄时,停止加热,夹紧弹簧夹K2。
Ⅳ.打开活塞b,使约2mL的溶液流入D试管中,检验其中的离子。
Ⅴ.打开弹簧夹K3、活塞c,加入70%的硫酸,一段时间后夹紧弹簧夹K3。
Ⅵ.更新试管D,重复过程Ⅳ,检验B溶液中的离子。
(1) 过程Ⅰ的目的是 。
(2) 棉花中浸润的溶液化学式为 。
(3) A中发生反应的化学方程式为 。
(4)过程Ⅳ中检验其中Fe3+和Fe2+的试剂分别为 和 。
确定有Fe3+和Fe2+现象分别是 和 。
(5) 过程Ⅵ,检验B溶液中是否含有SO42-的操作是 。
(6) 甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验,他们的检测结果一定能够证明氧化性:
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过程Ⅳ B溶液中含有的离子 |
过程Ⅵ B溶液中含有的离子 |
甲 |
有Fe3+无Fe2+ |
有SO42- |
乙 |
既有Fe3+又有Fe2+ |
有SO42- |
丙 |
有Fe3+无Fe2+ |
有Fe2+ |
Cl2 > Fe3+ > SO2的是 (填“甲”“乙”“丙”)。
为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。
实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a。
Ⅳ.……
(1)A中产生黄绿色气体,其化学方程式是 。
(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是 。
(3)B中溶液发生反应的离子方程式是 。
(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象是 。
(5)过程Ⅲ实验的目的是 。
(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下 ,得电子能力逐渐减弱。
已知HI是一种无色,有刺激性气味,极易溶于水的气体,HI的水溶液称之为氢碘酸,是一种强酸。
(1)请写出碘元素在周期表的位置:第五周期 族。
(2)将HI气体通入一定量的浓硫酸中,产生的混合气体除含HI、少量的I2蒸气和水蒸气外,还可能
有 气体。
(3)小明拟对HI通入浓硫酸后的混合气体成分进行验证和探究。他设计了如右实验装置图初步探究设计:
①其中直形玻璃管中所装的药品是 (写名称)
②足量四氯化碳的两个作用是: , 。
进一步探究:
查阅资料:氧化性强弱KMnO4>HNO3>I2>SO42-,且较稀的硝酸不能氧化I2。
③小明拟对溶在水层的其它混合气体成分做进一步探究。请你从以下限选试剂中选择合适的试剂帮小明完成实验报告。
限选的试剂:石蕊试剂、品红溶液、酸性KMnO4溶液、0.1mol/L HNO3、淀粉溶液、BaCl2溶液
实验方案 |
可能的现象和相应的结论 |
取少量烧杯中的上层溶液分装入A、B两支试管中 |
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为验证氧化性Cl2 > Fe3+ > SO2,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和A中加热装置已略,气密性已检验)。
实验过程:
I. 打开弹簧夹K1~K4,通入一段时间N2,再将T型导管插入B中,继续通入N2,然后关闭K1、K3、K4。
Ⅱ. 打开活塞a,滴加一定量的浓盐酸,给A加热。
Ⅲ. 当B中溶液变黄时,停止加热,关闭K2。
Ⅳ. 打开活塞b,使约2mL的溶液流入D试管中,检验其中的离子。
Ⅴ. 打开K3和活塞c,加入70%的硫酸,一段时间后关闭K3。
Ⅵ. 更新试管D,重复过程Ⅳ,检验B溶液中的离子。
(1)过程Ⅰ的目的是 。
(2)棉花中浸润的溶液为 。
(3)A中发生反应的化学方程式 。
(4)若将制取的SO2通入酸性高锰酸钾溶液可使溶液褪色,其离子方程式为 。
(5)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验,结论如下表所示。他们的检测结果一定能够证明氧化性Cl2 > Fe3+ > SO2的是 (填“甲”“乙”“丙”)。
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过程ⅣB溶液中含有的离子 |
过程ⅥB溶液中含有的离子 |
甲 |
有Fe3+无Fe2+ |
有SO42- |
乙 |
既有Fe3+又有Fe2+ |
有SO42- |
丙 |
有Fe3+无Fe2+ |
有Fe2+ |
某同学以反应2Fe3++2I-2Fe2++I2为原理,研究浓度对氧化还原性和平衡移动的影响。实验如下图:
(1)待实验I溶液颜色不再改变时,再进行实验II,目的是使实验I的反应达到 。
(2)iii是ii的对比试验,目的是排除有ii中 造成的影响。
(3)i和ii的颜色变化表明平衡逆向移动,Fe2+向Fe3+转化。用化学平衡移动原理解释原因: 。
(4)根据氧化还原反应的规律,该同学推测i中Fe2+向Fe3+转化的原 因:外加Ag+使c(I-)降低,导致I-的还原性弱于Fe2+,用右图装置(a、b均为石墨电极)进行实验验证。
①K闭合时,指针向右偏转,b作 极。
②当指针归零(反应达到平衡)后,向U型管左管滴加0.01 mol·L-1 AgNO3溶液,产生的现象证实了其推测,该现象是 。
(5)按照(4)的原理,该同学用右图装置进行实验,证实了ii中Fe2+向Fe3+转化的原因,
①转化原因是 。
②该实验与(4)实验对比,不同的操作是 。
(6)实验I中,还原性:I->Fe2+;而实验II中,还原性:Fe2+>I-,将(3)和(4)、(5)作对比,得出的结论是 。
某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中发现:
在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,振荡后溶液呈黄色。
(1)提出问题:Fe3+、Br2谁的氧化性更强?
(2)猜想:
①甲同学认为氧化性:Fe3+>Br2,故上述实验现象不是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是含 (填化学式,下同)所致。
②乙同学认为氧化性:Br2>Fe3+,故上述实验现象是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是含 所致。
(3)设计实验并验证:丙同学为验证乙同学的观点,选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验,并通过观察实验现象,证明了乙同学的观点确实是正确的。
供选用的试剂:a.酚酞试液 b.四氯化碳 c.无水酒精 d.硫氰化钾溶液
请你在下列表格中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象。(试剂填序号)
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选用试剂 |
实验现象 |
方案1 |
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方案2 |
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(4)应用与拓展:
①在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,溶液呈黄色所发生的离子反应方程式为 。
②在100mLFeBr2溶液中通入2.24LCl2(标准状况),溶液中有1/3的Br–被氧化成单质Br2,则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为 。
为探究H2O2、SO2、Br2氧化性强弱,某小组同学设计如下实验(夹持及尾气处理装置已略去,气密性已检验)。
实验操作 |
实验现象 |
ⅰ.打开A中分液漏斗活塞,滴加浓硫酸 |
A中有气泡产生,B中红棕色溴水褪色,C中有白色沉淀 |
ⅱ.取C中沉淀加入盐酸 |
C中白色沉淀不溶解 |
ⅲ.打开B中分流漏斗活塞,逐滴滴加H2O2 |
开始时颜色无明显变化;继续滴加H2O2溶液,一段时间后,混合液逐渐变成红棕色 |
(1)A中发生反应的化学方程式是_______________________
(2)甲同学通过C中产生白色沉淀,得出结论,氧化性:H2O2>SO2。
①乙同学认为不能得出此结论,认为在滴加浓硫酸之前应增加一步操作,该操作是_____________。
②丙同学认为还应该在B和C之间增加洗气瓶D,D中盛放的试剂是____________
③将乙和丙同学改进后的方案进行实验,C中产生白色沉淀,得出结论:氧化性H2O2>SO2。
(3)ⅲ中滴入少量H2O2没有明显变化。提出假设:
观点1:H2O2的量少不能氧化Br―
观点2:B中有未反应的H2SO3
为验证观点2,应进行的实验操作及现象是___________________________________
(4)通过上述全部实验,得出结论:H2O2、SO2、Br2氧化性由强到弱的顺序是________。
(9分)某校学生化学实验小组,为验证非金属元素氯的氧化性强于硫和氮,设计了一套实验装置:(部分夹持装置已略去)
(1)写出A中反应的离子方程式_________。
(2)实验中证明氧化性Cl2>S的离子方程式为___________。
(3)D中干燥管中产生大量白烟,该反应的化学方程式为________。
(4)有同学认为D中的现象并不能说明氯的氧化性大于氮,需要在C之前加装洗气装置,该装置中盛装的试剂名称为____
(5)E装置中反应的化学方程式为_______________________。
(8分)为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验).
实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸.
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹.
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a.
Ⅳ.……
(1)A中产生黄绿色气体,其电子式是_________________.
(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是________________.
(3)B中溶液发生反应的离子方程式是__________________________.
(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象是____ ____.
(5)过程Ⅲ实验的目的是___ _ __.
(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下________,得电子能力逐渐减弱.
某小组同学为了探究H2O2、H2SO3、Br2氧化性强弱,设计如下实验(夹持仪器已略去,装置的气密性已检验)。
实验记录如下:
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实验操作 |
实验现象 |
I |
打开活塞a,滴加氯水,关闭活塞a |
A中溶液变为红棕色。 |
II |
吹入热空气 |
A中红棕色明显变浅;B中有气泡,产生大量白色沉淀,混合液颜色无明显变化。 |
III |
停止吹入空气,打开活塞b,逐滴加入H2O2溶液 |
开始时颜色无明显变化;继续滴加H2O2溶液,一段时间后,混合液逐渐变成红棕色。 |
请回答下列问题:
(1)A中反应的离子方程式是 。
(2)实验操作II吹入热空气的目的是 。
(3)装置C的作用是 ,C中盛放的药品是 。
(4)实验操作III,混合液逐渐变成红棕色,其对应的离子方程式 。
(5)由上述实验得出的结论是 。
(6)实验反思:①有同学认为实验操作II吹入的热空气,会干扰(5)中结论的得出,你认为是否干扰,理由是 。
②实验操作III,开始时颜色无明显变化的原因是(写出一条即可): 。
(8分)实验探究是体验知识的产生和形成过程的基本途径。下面是某同学完成的探究实验报告的一部分:
实验名称:卤素单质的氧化性强弱比较
实验步骤 |
实验结论 |
①氯水+1 mL CCl4,振荡,静置,观察四氯化碳层颜色 |
氧化性从强到弱的顺序:氯、溴、碘 |
②NaBr溶液+氯水+1 mL CCl4,振荡,静置,观察四氯化碳层颜色 |
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③KI溶液+氯水+1 mL CCl4,振荡,静置,观察四氯化碳层颜色 |
实验药品:KBr溶液、KI溶液、氯水、溴水、碘水、四氯化碳、淀粉碘化钾试纸
实验设计如下,请回答:
(1)完成该实验需用到的实验仪器是________、________。
(2)②中反应的化学方程式为________________。
③中反应的离子方程式为__________________。
(3)CCl4在实验中所起的作用是________。
(4)该同学的实验设计不足之处是___________________,改进的办法是____________。
FeBr2是一种黄绿色鳞片状的固体,某研究性学习小组为了探究它的还原性,进行了如下实验:
I.实验需要90mL 0.10mol·L-1FeBr2溶液
(1)配制FeBr2溶液除烧杯、量筒、胶头滴管外还需的玻璃仪器是________。
(2)下列有关配制过程中说法错误的是________(填序号)。
a.用托盘天平称量质量为1.944g的FeBr2
b.将称量的FeBr2放入容量瓶中,加90mL蒸馏水溶解
c.洗涤溶解FeBr2的烧杯,并将洗涤液转移至容量瓶中
d.容量瓶贴签存放配好的FeBr2溶液
e.定容时,仰视容量瓶刻度线会使配制的FeBr2溶液浓度偏高
II.探究FeBr2的还原性
取10mL上述FeBr2溶液,向其中滴加少量新制的氯水,振荡后溶液呈黄色。某同学对产生黄色的原因提出了假设:
假设1:Br-被Cl2氧化成Br2溶解在溶液中;
假设2:Fe2+被Cl2氧化成Fe3+。
(3)请你完成下表,验证假设
实验步骤、预期现象 |
结论 |
①向溶液中加入四氯化碳,操作 现象 |
假设1正确 |
②向溶液中另入 现象 |
假设2正确 |
若假设1正确,从实验①分离出Br2的实验操作名称是
(4)若在50mL上述FeBr2溶液通入标准状况下112mL Cl2,反应的离子方程式为
某小组同学为比较酸性条件下ClO-、S、Fe3+的氧化性强弱,设计如下实验(夹持仪器已略去)。
实验步骤及现象记录如下(每步操作进行前均通一段时间N2,排出装置内原有气体。):
1、打开活塞c,向装置B滴加次氯酸钠溶液,溶液立即变为黄色,一段时间后观察到装置B中液面上方出现黄绿色气体时,立即关闭活塞c。
2、用注射器取出少量装置B中的溶液,滴加几滴KSCN溶液,溶液变为血红色。
3、打开活塞b,向装置A中加入足量稀硫酸后,关闭活塞b,观察到装置B中溶液变浑浊。
4、一段时间后,用注射器取出少量装置B中的上层清液,……
请回答下列问题:
(1)在添加药品前需进行的操作是 。
(2) 步骤1中,发生反应的离子方程式是 , 。
(3)步骤3中导致浑浊的物质是 。
(4) 步骤4是为了验证该溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+。甲同学认为后续操作应是滴加酸性KMnO4溶液,但乙同学认为该方法不妥,原因是 ;合理的操作及实验现象应该是 。
(5)分析实验现象,可得出该实验的结论是 。
为了探究H2O2、H2SO3和Br2氧化性的相对强弱,设计如下实验(夹持仪器已略去)。请回答下列问题:
(1)仪器A的名称_________,其作用是___________。
(2)用仪器B滴加液体并不需要打开玻璃塞c,原因是____________________________。
(3)实验记录如下(请补全空白):
步骤 |
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
Ⅰ |
打开活塞a,逐滴加入H2SO3溶液至过量 |
________________ |
__________________________ |
Ⅱ |
向步骤Ⅰ所得溶液中逐滴加入H2O2溶液 |
刚开始溶液颜色无明显变化,继续滴加,溶液变为橙黄色 |
__________________________ |
(4)步骤Ⅱ中,开始时颜色无明显变化的原因是(写出一条)_______________________,
步骤Ⅰ中反应的离子方程式_________________________________________________,
步骤Ⅱ中主要反应的离子方程式_____________________________________________。
(13分)某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+、I2,他们使用的药品和装置如下图所示:
(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注,若
,则整个装置气密性良好。装置E的作用是 。装置F中为 溶液。
(2)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择 。
A.蒸馏水 | B.饱和Na2SO3溶液 |
C.饱和NaHSO3溶液 | D.饱和NaHCO3溶液 |
(3)SO2气体还原Fe3+反应的产物是________________(填离子符号)。
(4)在上述装置中通入过量的SO2为了验证C中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应,他们取C中的溶液,分成三份,并设计了如下实验:
方案①:往第一份试液中加入KMnO4溶液,紫红色褪去。
方案②:往第一份试液加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红。
方案③:往第二份试液加入用稀盐酸酸化的BaCl2,产生白色沉淀。
上述方案不合理的是____,原因是_______________________________________。
(5)能表明I-的还原性弱于SO2的现象是_________________,写出有关离子方程式:_____________。