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某化學小組在學習元素周期律后,對教材中Fe2氧化為Fe3的實驗進一步思考,并提出問題:Cl2能將Fe2氧化為Fe3,那么Br2和I2能否將Fe2氧化為Fe3
環(huán)節(jié)一:理論推測
部分同學認為Br2和I2都可能將Fe2氧化為Fe3,他們思考的依據是________。
部分同學認為Br2和I2都不能將Fe2氧化為Fe3,還有同學認為Br2能將Fe2氧化為
Fe3而I2不能。他們思考的依據是從上到下鹵素單質氧化性減弱。
環(huán)節(jié)二:設計實驗進行驗證
在大試管中加適量鐵粉,加入10 mL稀鹽酸,振蕩試管,充分反應后,鐵粉有剩余,取上層清液進行下列實驗:。
實驗1:

試管
操作
現象

先向試管中加入2 mL FeCl2溶液,再滴加少量紅棕色的溴水,振蕩試管
溶液為黃色

先向試管中加入2 mL FeCl2溶液,再滴加少量棕黃色的碘水,振蕩試管
溶液為黃色
 
環(huán)節(jié)三:實驗現象的分析與解釋
(1)同學甲認為①中現象說明溴水能將Fe2氧化,離子方程式為________。
同學乙認為應該補充實驗,才能得出同學甲的結論。請你幫助同學乙完成實驗:
實驗2:
操作
應該觀察到的現象
 
(2)該小組同學對②中溶液呈黃色的原因展開了討論:
可能1:碘水與FeCl2溶液不反應,黃色是碘水稀釋后的顏色。
可能2:______________。
實驗3:進行實驗以確定可能的原因。
操作
現象
向試管②所得溶液中繼續(xù)加入0.5 mL CCl4,充分振蕩,靜置一段時間后。取出上層溶液,滴KSCN溶液
靜置后,上層溶液幾乎無色,下層溶液為紫色;上層溶液滴加KSCN溶液后,出現淺紅色
 
同學丙認為該實驗現象可以說明是“可能2”成立,同學丁認為不嚴謹,于是設計了實驗4:
實驗4:
操作
現象
向另一支試管中加入2 mL FeCl2溶液,滴加0.5 mL碘水后,再加入0.5 mL乙酸乙酯,充分振蕩,靜置一段時間后。取出下層溶液,滴加KSCN溶液
靜置后,上層溶液為紫色,下層溶液幾乎無色;下層溶液滴加KSCN溶液后,沒有出現淺紅色
 
你認為實驗4設計的主要目的是________________。
同學丁根據實驗4現象得出結論:在本次實驗條件下,碘水與FeCl2溶液反應的程度很小。
(3)Cl2、Br2、I2氧化Fe2的能力逐漸減弱,用原子結構解釋原因:__________。

環(huán)節(jié)一:均為第ⅦA族單質,氧化性均較強(合理即可)
環(huán)節(jié)三:(1)2Fe2+Br2=2Fe3+2Br

操作
反應觀察到的現象
取少量①的黃色溶液于試管中,滴加少量KSCN溶液,振蕩
溶液變?yōu)檠t色
 
(2)碘水與FeCl2溶液發(fā)生反應,但FeCl3溶液也是黃色的,所以沒有明顯現象
亞鐵離子與空氣接觸會被氧化,加入乙酸乙酯既可作為萃取劑又能起到液封的作用,減少空氣對實驗的影響
(3)同一主族元素從上到下原子核外電子層數依次增多,原子半徑逐漸增大,得電子能力逐漸減弱,氧化性逐漸減弱(合理即可)

解析

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

氯氣在生產生活中應用廣泛。實驗室可用MnO2與濃鹽酸反應制取,反應原理如下:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(1)若制得標準狀況下11.2 L Cl2,則被氧化的HCl為___________mol。
(2)多余的氯氣可用NaOH溶液吸收,反應的離子方程式為__________。
(3)海底蘊藏著豐富的錳結核礦,其主要成分是MnO2。1991年由Allen等人研究,用硫酸淋洗后使用不同的方法可制備純凈的MnO2,其制備過程如下圖所示:

①步驟Ⅰ中, 試劑甲必須具有的性質是____________(填序號)。
A.氧化性B.還原性C.酸性
②步驟Ⅲ中,以NaClO3為氧化劑,當生成0.050 mol MnO2時,消耗0.10 mol·L-1的NaClO3溶液200 mL,該反應的離子方程式為___________________________。
(4)用100mL12.0 mol·L-1的濃鹽酸與足量MnO2混合后,加熱,反應產生的氯氣物質的量遠遠少于0.30 mol,請你分析可能的原因為___________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:問答題

(10分)(1)向用氯化鐵溶液刻制印刷電路后的廢液中,加入足量鐵粉,發(fā)生反應的離子方程式是       、        。
(2)實驗室向某溶液中加入硫氰化鉀溶液,無現象,滴加少量氯水,立即變?yōu)榧t色,則原溶液中含有(填離子符號)    ,寫出滴加氯水時發(fā)生反應的離子方程式   。
(3)我們知道,濃硫酸有脫水性、吸水性和氧化性,請寫出證明濃硫酸具有氧化性的反應的化學方程式(寫一個,多寫若有一個錯誤,本題不得分)     。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

近幾年我國某些城市酸雨污染較為嚴重,主要是因為大量燃燒含硫量高的煤而形成的。
【實驗目的】通過實驗證明煤中含有碳元素和硫元素。
【查閱資料】
(1)“二氧化硫能使高錳酸鉀溶液褪色(由紫紅色變?yōu)闊o色),請完成該反應的離子方程式:
(  )SO2 +( )MnO4 +( )    =( )     +( )Mn2+ +( )   
根據上述資料,甲同學和丙同學分別設計實驗方案進行探究。
【實驗探究】甲同學:甲同學進行了如下圖所示A、B兩步實驗:

“實驗現象”: A中稀高錳酸鉀溶液褪色,B中澄清石灰水變渾濁。
“得出結論”:煤燃燒生成二氧化硫和二氧化碳,證明煤中含有碳元素和硫元素。
(2)乙同學認為甲的方案不合理,其理由是:                                       
【實驗探究】丙同學:丙同學進行了如下圖所示實驗(部分裝置在圖中略去):

(3)上圖C裝置的作用是                                                           
(4)證明煤中含有碳元素和硫元素的現象是:                                               
(5)裝置C中的高錳酸鉀溶液也可以替換為               
A.足量I2的淀粉溶液   B.足量飽和NaHCO3溶液   C.足量Na2SO3溶液    D.足量溴水

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

(7分)海水是巨大的資源寶庫,從海水中提取食鹽和溴的過程如下:

(1)步驟Ⅰ中已獲得Br2,步驟Ⅱ中又將Br2還原為Br,其目的是_____________________。
(2)步驟Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可達95%,有關反應的離子方程式為_________________,
由此反應可知,除環(huán)境保護外,在工業(yè)生產中應解決的主要問題是: _________________。
(3)蘭州一中某化學研究性學習小組為了了解從工業(yè)溴中提純溴的方法,查閱了有關資料知:Br2的沸點為59 ℃,微溶于水,有毒并有強腐蝕性。他們參觀生產過程后,畫了如下裝置簡圖:

請你參與分析討論:
①圖中儀器B的名稱是__________。
②實驗裝置氣密性良好,要達到提純溴的目的,操作中如何控制關鍵條件? ____________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

某課外小組學生對Cl2與FeBr2溶液反應進行實驗探究。

操 作
現 象
取0.1 mol/L的FeBr2溶液10 mL,測溶液的pH
pH試紙變紅(約為4)

。_始通入100 mL(折合標準狀況),溶液由淺綠色逐漸變黃;
ⅱ.稍后,繼續(xù)通入Cl2,溶液黃色加深,變?yōu)樽攸S色;
iii.稍后,溶液由棕黃色變淺,最終變?yōu)辄S色
 
(1)用濃鹽酸和MnO2反應制取Cl2的化學方程式是                                  。
(2)pH≈4的原因是                                 (用化學用語表示)。
(3)現象i中溶液由淺綠色逐漸變黃。某學生猜測可能原因:①Cl2將Fe2+氧化為Fe3+,使溶液呈黃色;②Cl2將Br氧化為Br2,使溶液呈黃色。證明原因①的實驗方案是       ;證明原因②的實驗方案是                               
(4)現象ⅱ中,溶液變?yōu)樽攸S色。部分學生猜測①:可能是Cl2先將Fe2+氧化生成Fe3+,Cl2又繼續(xù)氧化Br生成Br2。部分學生猜測②:可能是Cl2先將Fe2+氧化生成Fe3+,Fe3+將Br氧化生成Br2。某學生設計實驗進行驗證,請完成下列表格:
由此實驗得出的結論是                                。
試管
操作
現象
結論
a
取2 mL FeCl2溶液,滴加少量氯水、2滴KSCN溶液,振蕩
 
 
Cl2的氧化性強于Fe3+
b
取2 mL FeCl3溶液,滴加少量溴化鈉溶液和少量CCl4,振蕩
CCl4層沒有明顯變化
 
 
c
                                
CCl4層由無色變?yōu)槌赛S色
Cl2的氧化性強于Br2
 

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

某化學小組在學習元素周期律知識后,對教材中Cl2將Fe2氧化成Fe3的實驗進一步思考,并提出問題:Cl2能將Fe2氧化成Fe3,那么Br2和I2能否將Fe2氧化成Fe3?
環(huán)節(jié)一:理論推測。
部分同學認為Br2和I2都能將Fe2氧化成Fe3,依據是
____________________________________________。
部分同學認為Br2和I2都不能將Fe2氧化成Fe3。還有同學認為Br2能將
Fe2氧化成Fe3,而I2不能,依據是同一主族從上到下鹵素單質的氧化性逐漸減弱。
環(huán)節(jié)二:設計實驗進行驗證。
向大試管中加入適量鐵粉,加入10 mL稀鹽酸,振蕩試管,充分反應后,鐵粉有剩余,取上層清液進行下列實驗。
實驗1:

試管
 
操作
 
現象
 

 
先向試管中加入2 mL新制的FeCl2溶液,再向試管中滴加少量紅棕色的溴水,振蕩試管
 
溶液為黃色
 

 
先向試管中加入2 mL新制的FeCl2溶液,再向試管中滴加少量棕黃色的碘水,振蕩試管
 
溶液為黃色
 
 
環(huán)節(jié)三:實驗現象的分析與解釋。
(1)甲同學認為試管①中的現象說明溴水能將Fe2氧化,反應的離子方程式為______________________________________________________。
乙同學認為應該補做實驗,才能得出甲同學的結論。請你幫助乙同學完成實驗:
實驗2:
操作
 
現象
 
 
 
 
 
 
(2)該小組同學對試管②中所得的溶液呈黃色的原因展開討論,并提出了兩種假設:
假設1:碘水與FeCl2溶液不反應,黃色是碘水稀釋后的顏色。
假設2.________________。
實驗3:進行實驗以判斷假設是否成立。
操作
 
現象
 
向試管②所得的溶液中繼續(xù)加入0.5 mL CCl4,充分振蕩,靜置一段時間。取出上層溶液,滴加KSCN溶液
 
靜置后,上層溶液幾乎無色,下層溶液為紫色;取上層溶液滴加KSCN溶液后,溶液呈淺紅色
 
 
丙同學認為實驗3的現象可以說明假設2成立,丁同學認為不嚴謹,于是設計了實驗4繼續(xù)探究。
實驗4:
操作
 
現象
 
向另一支試管中加入2 mL新制的FeCl2溶液,滴加0.5 mL碘水后,再加入0.5 mL乙酸乙酯,充分振蕩,靜置一段時間。取出下層溶液,滴加KSCN溶液
 
靜置后,上層溶液為紫色,下層溶液幾乎無色;取下層溶液,向其中滴加KSCN溶液后,溶液沒有呈淺紅色
 
 
你認為實驗4中加入乙酸乙酯的主要目的是_____________________。
丁同學根據實驗4的現象得出結論:在本次實驗條件下,碘水與FeCl2溶液反應的程度很小。
(3)Cl2、Br2、I2氧化Fe2的能力逐漸減弱,從原子結構角度解釋原因:_____________________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

為驗證氧化性:Cl2>Fe3+>SO2,某小組用下圖所示裝置進行實驗(夾持儀器和A中的加熱裝置已略,氣密性已經檢驗完畢)

實驗過程:
Ⅰ.打開彈簧夾K1-K4,通入一段時間N2,再將T型導管插入B中,繼續(xù)通入N2,單后關閉K1、K2、K3 .
Ⅱ.打開活塞a,滴加一定量的濃鹽酸,給A加熱.
Ⅲ.當B中的溶液變黃時,停止加熱,夾緊彈簧夾K2.
Ⅳ.打開活塞b,使約2ml的溶液流入D試管中,檢驗其中的離子.
Ⅴ.打開彈簧夾K3、活塞c,加入70%的硫酸,一段時間后夾緊彈簧夾K3.
Ⅵ.更新試管D,重復過程Ⅵ,檢驗B溶液中的離子.
(1)過程Ⅰ的目的是___________________________
(2)棉花中浸潤的溶液為_______________________
(3)A中發(fā)生反應的化學方程式為_____________________________________________
(4)用70%的硫酸支取SO2,反應速率比用98%的硫酸塊,原因是___________________
(5)過程Ⅳ中檢驗B溶液中是否含有硫酸根的操作是______________________________
(6)甲、乙、丙三位同學分別完成了上述實驗,他們的檢測結果一定能夠證明氧化Cl2>Fe3+>SO2的是      

 
 過程Ⅳ B溶液中含有的離子
過程Ⅵ B溶液中含有的離子

    有Fe3+無Fe2+
有SO42-

  既有Fe3+又有Fe2+
有SO42-

    有Fe3+無Fe2+
           有Fe2+
 
(7)進行實驗過程Ⅴ時,B中的溶液顏色由黃色變?yōu)榧t棕色,停止通氣,放置一段時間后溶液顏色變?yōu)闇\綠色。
查閱資料:Fe2+(aq)+SO32-(aq)  FeSO3(s)
提出假設:FeCl3和SO2的反應經歷了中間產物FeSO3,溶液的紅棕色是FeSO3(墨綠色)與FeCl3(黃色)的混合顏色。
某同學設計如下實驗,正式該假設的成立:

溶液E和F分別是___________、_______________
請用化學平衡原理解釋步驟3紅棕色溶液變?yōu)闇\綠色的原因___________________________

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科目:高中化學 來源: 題型:單選題

美國“海狼”潛艇上的核反應堆內使用了液體鋁鈉合金(單質鈉和單質鋁熔合而成)作載熱介質,有關說法不正確的是

A.合金的熔點一般比組分金屬低
B.鋁鈉合金若投入一定量的水中可得無色溶液,則n(Al)≤n(Na)
C.鋁鈉合金投入到足量氯化銅溶液中,會有氫氧化銅沉淀也可能有銅析出
D.若m g不同組成的鋁鈉合金投入足量鹽酸中,放出的H2越多,則鋁的質量分數越小

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同步練習冊答案