【題目】向硝酸酸化的2mL0.1molL-1AgNO3溶液(pH=2)中加入過量鐵粉,振蕩后靜置,溶液先呈淺綠色,后逐漸呈粽黃色,試管底部仍存有黑色固體,過程中無氣體生成。實驗小組同學(xué)針對該實驗現(xiàn)象進行如下探究。

Ⅰ.探究Fe2+產(chǎn)生的原因

1)提出猜想:Fe2+可能是Fe_______反應(yīng)的產(chǎn)物。

2)實驗探究:在兩支試管中分別加入與上述實驗等量的鐵粉,再加入不同的液體試劑,5min后取上層清液,分別加入相同體積和濃度的鐵氰化鉀溶液

液體試劑

加人鐵氰化鉀溶液

1號試管

2mL.0.1molL-1AgNO3溶液

無藍色沉淀

2號試管

______

藍色沉淀

2號試管中所用的試劑為____。

②資料顯示:該溫度下,0.1molL-1AgNO3溶液可以將Fe氧化為Fe2+。但1號試管中未觀察到藍色沉淀的原因可能為____。

③小組同學(xué)繼續(xù)進行實驗,證明了2號試管得出的結(jié)論正確。實驗如下:取100mL0.1molL-1硝酸酸化的AgNO3溶液(pH=2),加入鐵粉井攪拌,分別插入pH傳感器和NO3-傳感器(傳感器可檢測離子濃度),得到如圖圖示,其中pH傳感器測得的圖示為___(填“圖甲”或“圖乙”)。

④實驗測得2號試管中有NH4+生成,則2號試管中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___。

Ⅱ.探究Fe3+產(chǎn)生的原因

查閱資料可知,反應(yīng)中溶液逐漸變棕黃色是因為Fe2+Ag+氧化。小組同學(xué)設(shè)計不同實驗方案對此進行驗證。

3)方案一;取出少量黑色固體,洗滌后___(填操作和現(xiàn)象),證明黑色固體中有Ag

4)方案二:按圖連接裝置,一段時間后取出左側(cè)燒杯溶液,加人KSCN溶液,溶液變F紅。該實驗現(xiàn)象____(填“能“或“不能“)證明Fe2+可被Ag+氧化,理由為__。

【答案】HNO3 AgNO3 硝酸酸化的2mL0.1mol/LAgNO3的溶液(pH=2 該反應(yīng)速率很小或反應(yīng)的活化能較大 圖乙 NO3-+4Fe+10H+=NH4++4Fe2++3H2O 加入足量稀硝酸加熱將固體全部溶解,再向所得溶液中加入稀鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀 不能 Fe2+可能被硝酸氧化或被氧氣氧化

【解析】

1Fe過量,可能與硝酸反應(yīng)生成硝酸亞鐵,或Fe與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸亞鐵;

2)①加硝酸酸化的2mL0.1mol/LAgNO3的溶液(pH=2)作對比實驗;

1號試管中未觀察到藍色沉淀,與反應(yīng)速率很小有關(guān);

③發(fā)生NO3-+4Fe+10H+=NH4++4Fe2++3H2O,消耗氫離子,pH增大;

④實驗過程中,溶液先變成淺綠色,而后逐漸呈棕黃色,但整個過程中并無NO氣體產(chǎn)生,則NO3-N轉(zhuǎn)化為NH4+;

3Ag可溶于硝酸,不溶于鹽酸;

4)左側(cè)燒杯溶液,加KSCN溶液,溶液變紅,可知左側(cè)含鐵離子,左側(cè)為正極,但亞鐵離子可能被硝酸或氧氣氧化。

1)提出猜想:Fe2+可能是FeHNO3AgNO3反應(yīng)的產(chǎn)物;

2)①2號試管中所用的試劑為硝酸酸化的2mL0.1mol/LAgNO3的溶液(pH=2),與1為對比實驗;

②資料顯示:該溫度下,0.1molL-1AgNO3溶液可以將Fe氧化為Fe2+.但1號試管中未觀察到藍色沉淀的原因可能為該反應(yīng)速率很小或反應(yīng)的活化能較大;

③反應(yīng)中消耗氫離子,pH變大,則pH傳感器測得的圖示為圖乙;

④實驗測得2號試管中有NH4+生成,則2號試管中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為NO3-+4Fe+10H+=NH4++4Fe2++3H2O;

3)方案一:取出少量黑色固體,洗滌后加入足量稀硝酸加熱將固體全部溶解,再向所得溶液中加入稀鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀(或加入足量鹽酸,有黑色固體剩余),證明黑色固體中有Ag

4)方案二:一段時間后取出左側(cè)燒杯溶液,加入KSCN溶液,溶液變紅,該實驗現(xiàn)象不能證明Fe2+可被Ag+氧化,理由為Fe2+可能被硝酸氧化或被氧氣氧化。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】下圖所示裝置中,甲池的總反應(yīng)式為2CH3OH+ 3O2+ 4KOH=2K2CO3+ 6H2O。試回答:

(1)圖中甲池的裝置是_________(填原電池電解池”),乙池中石墨電極是________極。

(2)寫出通入CH3OH的電極的電極反應(yīng)式:________________

(3)乙池中總反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________

(4)當乙池中Ag極的質(zhì)量增加5.40g時,甲池中理論上消耗O2________mL(標準狀況);此時丙池某電極上析出1.60g某金屬,則丙池中的鹽溶液可能是________(填字母)

A.MgSO4 B.CuSO4 C.NaCl D.AgNO3

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B. B中導(dǎo)氣管中產(chǎn)生氣泡

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【題目】標準狀況下有①6.72 L CH4;②3.01×1023HCl分子;③7.2 g H2O,下列對這三種物質(zhì)的關(guān)系從小到大的排列順序是:

(1)物質(zhì)的量______;

(2)體積______;

(3)質(zhì)量______;

(4)氫原子數(shù)______。

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【題目】溫度為T時,在三個容積均為1L的恒容密閉容器中僅發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0,達到平衡時,下列說法不正確的是

容器

編號

容器類型

起始物質(zhì)的量 / mol

平衡時SO3的物質(zhì)的量 / mol

SO2

O2

SO3

I

恒溫恒容

2

1

0

1.8

II

恒溫恒壓

2

1

0

a

III

絕熱恒容

0

0

2

b

A. 容器I中SO2的轉(zhuǎn)化率小于容器II中SO2的轉(zhuǎn)化率

B. 容器II的平衡常數(shù)大于容器III中的平衡常數(shù)

C. 平衡時SO3的物質(zhì)的量:a>1.8、b>1.8

D. 若起始時向容器I中充入0.10 mol SO2(g)、0.20mol O2(g)和2.0 mol SO3(g),則此時v<v

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【題目】下列離子方程式正確的是

A. Cl2通入水中:Cl2+H2O = 2H++Cl-+ClO-

B. 雙氧水加入稀硫酸和KI溶液:H2O22H2I=I22H2O

C. 用銅做電極電解CuSO4溶液:2Cu22H2O2CuO24H

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【題目】水的電離平衡曲線如圖所示,下列說法中,正確的是

A.圖中AB、D三點處Kw的大小關(guān)系:B>A>D

B.25℃時,向pH=1的稀硫酸中逐滴加入pH=8的稀氨水,溶液中c(NH4+)c(NH3·H2O)的值逐漸減小

C.25℃時,保持溫度不變,在水中加人適量NH4Cl固體,體系可從A點變化到C

D.A點所對應(yīng)的溶液中,可同時大量存在Na+、Fe3+、Cl-、SO42—

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【題目】溴乙烷在不同溶劑中與NaOH發(fā)生不同類型的反應(yīng),生成不同的反應(yīng)產(chǎn)物。某同學(xué)依據(jù)溴乙烷的性質(zhì),用如圖實驗裝置(鐵架臺、酒精燈略)驗證取代反應(yīng)和消去反應(yīng)的產(chǎn)物,請你一起參與探究。

實驗操作Ⅰ:在試管中加入5 mL 1 mol/L NaOH溶液和5 mL溴乙烷,振蕩。

實驗操作Ⅱ:將試管如圖固定后,水浴加熱。

(1)用水浴加熱而不直接用酒精燈加熱的原因是_________;試管口安裝一長導(dǎo)管的作用是________________________。

(2)觀察到________________現(xiàn)象時,表明溴乙烷與NaOH溶液已完全反應(yīng)。

(3)鑒定生成物中乙醇的結(jié)構(gòu),可用的波譜是_____________________。

(4)為證明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中發(fā)生的是消去反應(yīng),在你設(shè)計的實驗方案中,需要檢驗的是________________,檢驗的方法是______________________________說明所用的試劑、簡單的實驗操作及預(yù)測產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象)。

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【題目】某課外興趣小組設(shè)計利用廢舊干電池中的鋅皮和未知濃度的稀鹽酸制取純凈、干燥的氫氣,并驗證氣體中是否含有雜質(zhì)。實驗裝置圖如圖:

(1)裝置A中儀器的名稱是_____;寫出發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式:_____

(2)裝置B中無水硫酸銅的作用是___。為了檢驗氣體中還可能存在的雜質(zhì),可將E裝置連接到上述裝置___(填序號)之間。

(3)D裝置中的試劑是_______(寫出名稱)。

(4)下列收集氫氣的方法中符合題意的是_____

A.排水法 B.向下排空氣法 C.干癟的塑料袋 D.塑料瓶

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