20.甲學(xué)生對(duì)Cl2與FeCl2和KSCN混合溶液的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究.
操  作現(xiàn)  象
I.A中溶液變紅
II.稍后,溶液由紅色變?yōu)辄S色
(1)B中反應(yīng)的離子方程式是Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O.
(2)A中溶液變紅的原因是Fe2+被Cl2氧化生成Fe3+,F(xiàn)e3+與SCN-反應(yīng)生成紅色的硫氰化鉀,所以溶液變紅.
(3)為了探究現(xiàn)象II的原因,甲同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn).
①取A中黃色溶液于試管中,加入NaOH溶液,有紅褐色沉淀生成,則溶液中一定存在Fe3+
②取A中黃色溶液于試管中,加入過量的KSCN溶液,最終得到紅色溶液,甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)證明產(chǎn)生現(xiàn)象II的原因是SCN-與Cl2發(fā)生了反應(yīng).
(4)甲同學(xué)猜想SCN-可能被Cl2氧化了,他又進(jìn)行了如下研究.
資料顯示:SCN-的電子式為
①同學(xué)認(rèn)為SCN-中碳元素沒有被氧化,理由是SCN-中的碳元素是最高價(jià)態(tài)+4價(jià).
②A中黃色溶液于試管中,加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,由此證明SCN-中被氧化的元素是硫元素.
③通過實(shí)驗(yàn)證明了SCN-中氮元素轉(zhuǎn)化為NO3-,他的實(shí)驗(yàn)方案是取足量銅粉于試管中,加入A中黃色溶液和一定量的稀鹽酸,加熱,觀察到試管上方有紅棕色氣體生成,證明A中存在,SCN-中氮元素被氧化成NO3-
④SCN-與Cl2反應(yīng)生成1mol CO2,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是16mol.

分析 (1)B裝置是用來吸收氯氣尾氣的,根據(jù)元素守恒和電荷守恒可以寫出離子方程式;
(2)Fe2+被Cl2氧化生成Fe3+,F(xiàn)e3+與SCN-反應(yīng)生成紅色的硫氰化鐵溶液,呈紅色,據(jù)此答題;
(3)①A中黃色溶液于試管中,加入NaOH溶液,有紅褐色沉淀生成,應(yīng)當(dāng)是氫氧化鐵固體,所以原溶液中應(yīng)當(dāng)有Fe3+,據(jù)此答題;
(4)①根據(jù)SCN-的電子式為可知,SCN-中碳顯+4價(jià),硫顯-2價(jià),氮顯-3價(jià),碳已經(jīng)是最高正價(jià)了,不能再被氧化了,據(jù)此答題;
②加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明白色沉淀為硫酸鋇,即溶液中有硫酸根離子,其中硫顯+6價(jià),而原來SCN-中硫顯-2價(jià),所以被氧化的元素為硫元素,據(jù)此答題;
③利用硝酸根離子在酸性條件下有強(qiáng)氧化性,遇到銅被還原,生成一氧化氮,在空氣中被 氧化成紅棕色的二氧化氮?dú)怏w,可以檢驗(yàn)硝酸根離子的存在,據(jù)此答題;
④SCN-與Cl2反應(yīng)的化學(xué)方程式可以計(jì)算出電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量.

解答 解:(1)B裝置是用來吸收氯氣尾氣的,根據(jù)元素守恒和電荷守恒可以寫出離子方程式為:Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O,
故答案為:Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O;
(2)氯氣具有強(qiáng)氧化性,則Fe2+被Cl2氧化生成Fe3+,F(xiàn)e3+與SCN-反應(yīng)生成紅色的硫氰化鐵溶液,呈紅色,
故答案為:Fe2+被Cl2氧化生成Fe3+,F(xiàn)e3+與SCN-反應(yīng)生成紅色的硫氰化鉀,所以溶液變紅;
(3)①A中黃色溶液于試管中,加入NaOH溶液,有紅褐色沉淀生成,應(yīng)當(dāng)是氫氧化鐵固體,所以原溶液中應(yīng)當(dāng)有Fe3+,
故答案為:Fe3+
(4)①根據(jù)SCN-的電子式為可知,SCN-中碳顯+4價(jià),硫顯-2價(jià),氮顯-3價(jià),碳已經(jīng)是最高正價(jià)了,不能再被氧化了,
故答案為:SCN-中的碳元素是最高價(jià)態(tài)+4價(jià);
②加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明白色沉淀為硫酸鋇,即溶液中有硫酸根離子,其中硫顯+6價(jià),而原來SCN-中硫顯-2價(jià),所以被氧化的元素為硫元素,
故答案為:硫元素;
③利用硝酸根離子在酸性條件下有強(qiáng)氧化性,遇到銅被還原,生成一氧化氮,在空氣中被 氧化成紅棕色的二氧化氮?dú)怏w,可以檢驗(yàn)硝酸根離子的存在,據(jù)此可知實(shí)驗(yàn)方案為:取足量銅粉于試管中,加入A中黃色溶液和一定量的稀鹽酸,加熱,觀察到試管上方有紅棕色氣體生成,證明A中存在,SCN-中氮元素被氧化成NO3-
故答案為:取足量銅粉于試管中,加入A中黃色溶液和一定量的稀鹽酸,加熱,觀察到試管上方有紅棕色氣體生成,證明A中存在,SCN-中氮元素被氧化成NO3-;
④SCN-與Cl2反應(yīng)生成硫酸根和硝酸根還有二氧化碳,所以它們反應(yīng)的化學(xué)方程式為:SCN-+8Cl2+9H2O=NO3-+SO42-+CO2+Cl-+18H+,該反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為16,則由方程式可知,每生成1mol二氧化碳要轉(zhuǎn)移16mol電子,
故答案為:16.

點(diǎn)評(píng) 本題是實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià),題目難度中等,試題綜合性較強(qiáng),涉及到了離子的檢驗(yàn)、氧化還原的離子方程式的書寫、實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)、化學(xué)計(jì)算等知識(shí)點(diǎn),熟練掌握元素化合物的基礎(chǔ)知識(shí)及實(shí)驗(yàn)基本操作要求為解答關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

10.經(jīng)過多次循環(huán)以后,反應(yīng)液可用于制備FeSO4•7H2O.某補(bǔ)血?jiǎng)┑挠行С煞譃镕eSO4•7H2O,藥品標(biāo)簽注明“0.3g/片,F(xiàn)eSO4•7H2O含量為95%~110%”.為檢測(cè)該補(bǔ)血?jiǎng)┦欠窈细瘢?0片藥片,配成100 mL溶液.取20.00 mL溶液,向其中逐滴加入0.1000 mol•L-1Ce(SO42溶液,發(fā)生反應(yīng)Fe2++Ce4+═Ce3++Fe3+,當(dāng)反應(yīng)恰好完全進(jìn)行時(shí),共消耗Ce(SO42溶液21.00 mL.請(qǐng)通過計(jì)算判斷該補(bǔ)血?jiǎng)┦欠窈细瘢▽懗鲇?jì)算過程).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組需用480mL 0.6mol/L的硫酸銅溶液,請(qǐng)回答下列問題:
(1)如果用膽礬(CuSO4•5H2O)來配制,需稱量膽礬的質(zhì)量為75.0g.
(2)下面是配制硫酸銅溶液過程中的5個(gè)操作步驟:①向盛有膽礬的燒杯中加入20mL蒸餾水使其溶解;②繼續(xù)往容量瓶中加蒸餾水,至液面距刻度線1~2cm處;③將燒杯中的溶液沿玻璃棒注入500mL容量瓶中;④向燒杯中加入少量的蒸餾水,洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒2~3次后移入容量瓶中,輕輕搖動(dòng)容量瓶,使溶液混合均勻;⑤改用膠頭滴管加蒸餾水至刻度線,蓋好瓶塞,反復(fù)上下顛倒,搖勻.正確的操作順序?yàn)棰佗邰堍冖荩ㄌ钚蛱?hào)).
(3)下列操作會(huì)導(dǎo)致所配硫酸銅溶液物質(zhì)的量濃度偏低的是①②⑤⑥(填序號(hào),下同);對(duì)所配溶液物質(zhì)的量濃度無影響的是③.
①在燒杯中攪拌溶液時(shí),有少量液體濺出
②定容搖勻后,發(fā)現(xiàn)溶液液面低于刻度線,又滴加蒸餾水至刻度線
③容量瓶使用前未進(jìn)行干燥
④所使用的容量瓶剛用某種濃度的硫酸銅溶液潤洗過
⑤定容后,塞好瓶塞搖勻,裝入用蒸餾水洗凈的試劑瓶中
⑥沒有洗滌溶解時(shí)所用的燒杯和玻璃棒 
⑦定容時(shí)俯視刻度線.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.現(xiàn)有A、B、C、D、E五種溶液,分別由Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、NH4+、Br-、CO32-、NO3-、Cl-、SO42-中的陽離子和陰離子各一種組成.五種溶液之間有如下反應(yīng)現(xiàn)象:
A+B→白色沉淀+無色氣體,
A+C→白色沉淀,
B+C→白色沉淀,
E+D→淡黃色沉淀,
C+E→白色沉淀.
A、D、E三種溶液的pH都小于7,B溶液中c(H+)=1×10-12mol•L-1,C溶液中由H2O電離出的c(H+)=1×10-7mol•L-1,根據(jù)以上事實(shí)推斷:
(1)寫出化學(xué)式:AAl2(SO43:DNH4Br;EAgNO3
(2)按要求寫出下列反應(yīng)的離子方程式
①D溶液中顯酸性的原因:NH4++H2O?NH3•H2O+H+
②A+B:2Al3++3CO32-+3H2O═2Al(OH)3↓+3CO2
③C+E:Ag++Cl-═AgCl↓.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

15.(某鎂鋁合金(MgxAly)是貯氫材料,可在通入氬氣的條件下,將一定化學(xué)計(jì)量比的Mg、Al單質(zhì)在一定溫度下熔煉制得.為測(cè)定該合金的成分,稱取一定質(zhì)量的樣品放入500mL稀硫酸中,樣品全部溶解并產(chǎn)生氣體.待反應(yīng)完全后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物質(zhì)的量與NaOH溶液的體積關(guān)系如圖2所示.完成下列問題:

(1)熔煉制取鎂鋁合金(MgxAly)時(shí)通入氬氣的目的是防止鎂鋁被空氣氧化.
(2)該鎂鋁合金(MgxAly)的化學(xué)式為Mg17Al12
(3)NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為6mol•L-1
(4)該合金在一定條件下吸氫的化學(xué)方程式為:MgxAly+xH2═xMgH2+yA1.得到的混合物在6.0mol•L-1HCl溶液中能完全釋放出H2,1mol MgxAly完全吸氫后得到的混合物與上述鹽酸完全反應(yīng),釋放出H2的物質(zhì)的量為52mol.
(5)將該鎂鋁合金置于NaOH溶液可以構(gòu)成原電池,寫出負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O.
(6)如圖1甲為甲醇燃料電池,乙池為鋁制品表面“鈍化”裝置,兩極分別為鋁制品和石墨.M電極的材料是Al.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

5.煤粉中的氮元素在使用過程中的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示:

(1)②中NH3參與反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH3+5O2$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H2O.
(2)③中加入的物質(zhì)可以是bd(填字母序號(hào)).
a.空氣        b.CO         c.KNO3      d.NH3
(3)焦炭氮中有一種常見的含氮有機(jī)物吡啶(),其分子中相鄰的C和N原子相比,N原子吸引電子能力更強(qiáng)(填“強(qiáng)”或“弱”),從原子結(jié)構(gòu)角度解釋原因:C和N原子在同一周期(或電子層數(shù)相同),N原子核電荷數(shù)更大,原子半徑更小,原子核對(duì)外層電子的吸引力更強(qiáng).
(4)已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=a kJ•mol-1
N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=b kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=c kJ•mol-1
反應(yīng)后恢復(fù)至常溫常壓,①中NH3參與反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為4NH3(g)+6NO(g)═5N2(g)+6H2O(l)△H=(3c-3a-2b)kJ•mol-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的應(yīng)用正確的是( 。
A.銅的金屬活動(dòng)性比鐵差,可在海輪外殼上裝若干銅塊以減緩其腐蝕
B.銨鹽受熱易分解,實(shí)驗(yàn)室常加熱硝酸銨與氫氧化鈣的混合物制取氨氣
C.氯化鐵有氧化性,工業(yè)上用FeCl3溶液蝕刻銅箔制造電路板
D.氨水具有弱堿性,可與飽和氯化鐵溶液反應(yīng)制得氫氧化鐵膠體

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.80℃時(shí),2L 密閉容器中充入0.40mol N2O4,發(fā)生反應(yīng)N2O4═2NO2△H=+Q kJ•mol-1(Q>0),獲得如表數(shù)據(jù),下列判斷正確的是(  )
時(shí)間/s020406080100
c(NO2)/mol•L-10.000.120.200.260.300.30
A.升高溫度該反應(yīng)的平衡常數(shù)K減小
B.20~40 s 內(nèi),v(N2O4)=0.004 mol•L-1•s1
C.反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),吸收的熱量為0.30 Q kJ
D.100 s 時(shí)再通入0.40 mol N2O4,達(dá)新平衡時(shí)N2O4的轉(zhuǎn)化率增大

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.下列敘述正確的是( 。
A.在任何條件下,等物質(zhì)的量的乙烯(C2H4)和CO所含的分子數(shù)目相等
B.等物質(zhì)的量的N2和CO在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積均為22.4L
C.同溫同壓下,等體積的物質(zhì)所含分子數(shù)目一定相等
D.1molHCl中所含的分子數(shù)目和1L1mol/L鹽酸中所含的分子數(shù)目相同

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