為驗(yàn)證氧化性Cl2>Fe3+>SO2,某小組用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器和甲中加熱裝置已略,氣密性已檢驗(yàn))。

實(shí)驗(yàn)步驟:
1.在甲裝置中,打開(kāi)活塞a,加熱,待裝置中充滿黃綠色氣體時(shí),與丙裝置連接。
2.當(dāng)丙裝置中FeC12溶液變黃時(shí),停止加熱。
3.打開(kāi)活塞c,使約2mL的溶液滴入試管中,檢驗(yàn)溶液中的離子。
4.在乙裝置中,打開(kāi)活塞b,待空氣排盡后,將乙中產(chǎn)生的氣體通入上述丙裝置變黃后的溶液中,一段時(shí)間后,停止。
5.更新丙中試管,打開(kāi)活塞c,使約2mL的溶液滴入試管中,檢驗(yàn)溶液中的離子。
回答下列問(wèn)題:
(1)甲中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________。
(2)用70%的硫酸制取SO2,反應(yīng)速率比用98%的硫酸快,原因是____________。
(3)實(shí)驗(yàn)中,證明氧化性Fe3+>SO2的離子方程式為_(kāi)____________。
(4)有I、II、III三組同學(xué)分別完成了上述實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:

 
步驟3溶液中含有的離子
步驟5溶液中含有的離子
I
既有Fe3+又有Fe2+
有SO42-

有Fe3+無(wú)Fe2+
有SO42-

有Fe3+無(wú)Fe2+
有Fe2+
 
上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果一定能夠證明Cl2>Fe3+>SO2的是______(填“I”、“II”或“III”)。

(1)MnO2+4HCl(濃)  MnCl2+2H2O+Cl2↑(2)70%的硫酸中c(H+)比98%的硫酸大
(3)2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+(4)I、Ⅲ(有錯(cuò)不得分,選不全得1分)(每空2分)

解析試題分析:(1)在加熱的條件下二氧化錳鈉氧化濃鹽酸生成氯氣,所以甲中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+2H2O+Cl2↑。
(2)應(yīng)用70%的硫酸中c(H+)比98%的硫酸中c(H+)大,氫離子濃度大反應(yīng)速率快。
(3)鐵離子具有氧化性,能把SO2氧化生成硫酸,反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+。
(4)步驟3溶液中含有鐵離子生成,說(shuō)明氯氣把亞鐵離子氧化生成鐵離子。根據(jù)氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性可知,氧化性是氯氣強(qiáng)于鐵離子;I組實(shí)驗(yàn)中既有Fe3+又有Fe2+,這說(shuō)明氯氣不足。因此能與SO2反應(yīng)的只有鐵離子。由于步驟5溶液中含有SO42-,這說(shuō)明鐵離子把SO2氧化生成了硫酸,因此氧化性是鐵離子強(qiáng)于SO2,I正確;Ⅱ組實(shí)驗(yàn)中有Fe3+無(wú)Fe2+,因此不能排除氯氣是否過(guò)量。實(shí)驗(yàn)即使步驟5溶液中含有SO42-,也不能說(shuō)明是被鐵離子氧化的,所以無(wú)法證明氧化性是鐵離子強(qiáng)于SO2。Ⅲ組實(shí)驗(yàn)中有Fe3+無(wú)Fe2+,雖然不能說(shuō)明氯氣是否過(guò)量。但由于在步驟5溶液中含有亞鐵離子,這說(shuō)明在反應(yīng)中鐵離子被SO2還原,所以可以證明氧化性是鐵離子強(qiáng)于SO2,答案選I、Ⅲ。
考點(diǎn):考查氯氣制備、外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響、氧化性強(qiáng)弱比較實(shí)驗(yàn)探究

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:填空題

Ⅰ.鹵化物和鹵酸鹽在工業(yè)生產(chǎn)中有著重要的作用。某小組為探究其中一些鹽的性    
質(zhì),查閱資料并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。查閱資料如下:
① BrO3 + 6I + 6H+ = 3I2 + Br+ 3H­2O    ② 2BrO3 + I2 = 2IO3 + Br2
③ IO3 + 5I + 6H+ = 3I2 + 3H2O ④ 2IO3 + 10Br+ 12H+ = I2 + 5Br2 + 6H2O
實(shí)驗(yàn)如下:

步驟
現(xiàn)象
ⅰ.向盛有30 mL 0.2 mol·L-1 KI溶液的錐形瓶中依次滴入幾滴淀粉溶液和足量稀硫酸,再用滴定管逐滴加入KBrO3溶液
隨著KBrO3溶液滴入,溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色并逐漸加深,最終保持不變
ⅱ.繼續(xù)向上述溶液中滴入KBrO3溶液
溶液的藍(lán)色逐漸褪去
 
請(qǐng)回答:
(1)根據(jù)資料中的反應(yīng)①~④并結(jié)合所學(xué)知識(shí),判斷IO3、BrO3、I2、Br2的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是                ;KBrO3溶液與KBr溶液在酸性條件下反應(yīng)的離子方程式是                                         。
(2)若用y表示錐形瓶中含碘物質(zhì)的物質(zhì)的量 ,用x表示所滴入KBrO3的物質(zhì)的量,在下圖中畫出上述整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中y隨x的變化曲線(要求:在圖中標(biāo)出終點(diǎn)坐標(biāo))。

Ⅱ.過(guò)碳酸鈉中含有少量過(guò)氧化鈉,甲、乙兩位同學(xué)各稱取一定質(zhì)量的該樣品,并用如下圖所示儀器測(cè)定樣品的純度。儀器的連接順序:
甲同學(xué):⑤—⑧—③—⑦—④;    乙同學(xué):⑤—③—②。

已知:過(guò)碳酸鈉(Na2CO4)、過(guò)氧化鈉分別跟足量稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:
2Na2CO4+2H2SO4=2Na2SO4+2CO2↑+O2↑+2H2O;
2Na2O2+2H2SO4=2Na2SO4+O2↑+2H2O。
(1)甲同學(xué)想通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)是____________,他選用的裝置________(填序號(hào))是沒(méi)有必要的。
(2)乙同學(xué)想通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)是________________。有人認(rèn)為按他測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)算出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能偏高,原因是________________; 為了測(cè)得準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),請(qǐng)你將乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn),寫出你所選用儀器的連接順序(每種儀器最多使用一次,也可以不用):________________(填序號(hào))。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

在50 mL a mol·L-1的硝酸溶液中,加入6.4g Cu,全部溶解,假設(shè)硝酸的還原產(chǎn)物只有NO2和NO,將反應(yīng)后溶液用蒸餾水稀釋至100 mL時(shí)測(cè)得c(NO3-)=3 mol·L-1。
(1)求稀釋后的溶液中H+的物質(zhì)的量濃度
(2)若a=9,求生成的氣體中NO2的物質(zhì)的量
(3)治理氮氧化物污染的方法之一是用NaOH溶液進(jìn)行吸收,反應(yīng)原理如下:
NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O、2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O。若將上述的NO2和NO的混合氣體通入1 mol·L-1的NaOH溶液恰好被吸收,求需要NaOH溶液的體積。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(10分)某研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)向Fe(NO3)3溶液中滴加淀粉KI溶液后,溶液呈藍(lán)色。他們對(duì)Fe(NO3)3溶液中將I氧化的氧化劑進(jìn)行了如下探究:
【實(shí)驗(yàn)】分別向FeCl3溶液和HNO3溶液中滴加淀粉KI溶液后,發(fā)現(xiàn)溶液均顯藍(lán)色。
(1)FeCl3溶液與KI溶液反應(yīng)的離子方程式為                                    。
(2)KI與HNO3反應(yīng)的離子方程式為I+H+NO3→NO↑+I(xiàn)2+H2O(未配平),反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為           。
【提出假設(shè)】假設(shè)1:氧化劑只有Fe3     假設(shè)2:氧化劑只有NO3(H
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,驗(yàn)證假設(shè)】
(3)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述假設(shè)
供選試劑:0.2mol?L-1的Fe(NO3)3溶液、0.2mol?L-1的KI溶液、0.01mol?L-1的KMnO4酸性溶液、0.01mol?L-1的KSCN溶液、CCl4溶液、淀粉溶液。(提示:NO3在不同條件下的還原產(chǎn)物較復(fù)雜,有時(shí)難以觀察到氣體產(chǎn)生)

實(shí)驗(yàn)步驟
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
①取5ml0.2mol?L-1的Fe(NO3)3溶液和5ml0.2mol?L-1的KI溶液,充分反應(yīng)后加入5ml CCl4溶液,振蕩?kù)o置,取上層溶液,分置于A、B兩支試管中
 


若溶液不變紅色,則假設(shè)1成立,否則假設(shè)1不成立;
若溶液顯紫色,則假設(shè)2成立,否則假設(shè)2不成立
【思考與交流】(4)若Fe(NO3)3與KI反應(yīng)的過(guò)程中,F(xiàn)e3和NO3(H)均參與氧化I,則上述實(shí)驗(yàn)中步驟②和③的預(yù)期現(xiàn)象分別是什么?                              。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

半導(dǎo)體生產(chǎn)中常需要控制摻雜,以保證控制電阻率,三氯化磷(PCl3)是一種重要的摻雜劑。實(shí)驗(yàn)室要用黃磷(即白磷)與干燥的Cl2模擬工業(yè)生產(chǎn)制取PCl3,裝置如下圖所示:(部分夾持裝置略去)

已知黃磷與少量Cl2反應(yīng)生成PCl3,與過(guò)量Cl2反應(yīng)生成PCl5。PCl3遇水會(huì)強(qiáng)烈水解生成H3PO3和HCl;遇O2會(huì)生成POCl3,POCl3溶于PCl3。PCl3、POCl3的熔沸點(diǎn)見(jiàn)下表:

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)A裝置中制氯氣的離子方程式為     。
(2)B中所裝試劑是         ,E中冷水的作用是               ,F(xiàn)中堿石灰的作用是      
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),檢查裝置氣密性后,先打開(kāi)K3通入干燥的CO2,再迅速加入黃磷。通干燥CO2的作用是               
(4)粗產(chǎn)品中常含有POC13、PCl5等。加入黃磷加熱除去PCl5后.通過(guò)      (填實(shí)驗(yàn)操作名稱),即可得到較純凈的PCl3。
(5)通過(guò)下面方法可測(cè)定產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
①迅速稱取1.00g產(chǎn)品,加水反應(yīng)后配成250 mL溶液;
②取以上溶液25.00mL,向其中加入10.00 mL 0.1000 mol/L碘水,充分反應(yīng);
③向②所得溶液中加入幾滴淀粉溶液,用0.1000 mol/L的Na2S2O3,溶液滴定
④重復(fù)②、③操作,平均消耗Na2S2O3,溶液8.40ml
已知:                                                                      ,假設(shè)測(cè)定過(guò)程中沒(méi)有其他反應(yīng)。根據(jù)上述數(shù)據(jù),該產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為          

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

半導(dǎo)體生產(chǎn)中常需要控制摻雜,以保證控制電阻率,三氯化磷(PCl3)是一種重要的摻雜劑。實(shí)驗(yàn)室要用黃磷(即白磷)與干燥的Cl2模擬工業(yè)生產(chǎn)制取PCl3,裝置如下圖所示:(部分夾持裝置略去)

A             B           C              D       E
已知黃磷與少量Cl2反應(yīng)生成PCl3,與過(guò)量Cl2反應(yīng)生成PCl5  PCl3遇水會(huì)強(qiáng)烈水解生成 H3PO3和HC1。遇O2會(huì)生成POCl3,POCl3溶于PCl3,PCl3、POCl3的熔沸點(diǎn)見(jiàn)下表:

物質(zhì)
 
熔點(diǎn)/℃
 
沸點(diǎn)/℃
 
PCl3
 
-112
 
75.5
 
POCl3
 
2
 
105.3
 
 
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)A裝置中制氯氣的離子方程式為                                  
(2)B中所裝試劑是                   ,
E中冷水的作用是                                                    
F中堿石灰的作用是_____                                                  
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),檢査裝置氣密性后,先打開(kāi)K3通入干燥的CO2,再迅速加入黃磷。通干燥CO2的作用是                   。
(4)粗產(chǎn)品中常含有POCl3、PCl5等。加入黃磷加熱除去PCl5后.通過(guò)_____(填實(shí)驗(yàn)操作名稱),即可得到較純凈的PCl3。
(5)通過(guò)下面方法可測(cè)定產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
①迅速稱取1.00g產(chǎn)品,加水反應(yīng)后配成250 mL溶液;
②取以上溶液25.00mL,向其中加入碘水,充分反應(yīng);
③向②所得溶液中加入幾滴淀粉溶液,用0.1000 mol/L的Na2S2O3,溶液滴定
④重復(fù)②、③操作,平均消耗Na2S2O3,溶液8.40mL
已知:H3PO3+H2O+I2="=" H3PO4+2HI,I2+2Na2S2O3==2NaI+Na2S4O6,假設(shè)測(cè)定過(guò)程中沒(méi)有其他反應(yīng)。根據(jù)上述數(shù)據(jù),該產(chǎn)品中PC13的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)______。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

已知稀溴水和氯化鐵溶液都呈黃色,F(xiàn)在足量的稀氯化亞鐵溶液中,加入1~2滴液溴,振蕩后溶液呈黃色,現(xiàn)對(duì)溶液呈黃色的原因進(jìn)行探究。
(1)限選用的試劑有:酸性高錳酸鉀溶液、氫氧化鈉溶液、四氯化碳、硫氰化鉀溶液、硝酸銀溶液、淀粉—碘化鉀溶液。請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程:
【提出假設(shè)】
假設(shè)1:溶液呈黃色不是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致,是溶液中    引起的(填微粒的化學(xué)
式,下同)。
假設(shè)2:溶液呈黃色是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致,是溶液中       引起的。
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案】
為了驗(yàn)證上述假設(shè)1和假設(shè)2的推斷,請(qǐng)用簡(jiǎn)要的文字說(shuō)明你的實(shí)驗(yàn)方案:
假設(shè)1方案:                                                    。
假設(shè)2方案:                                                        
(2)根據(jù)高中所學(xué)的知識(shí)判斷,你認(rèn)為       (填“假設(shè)1”或“假設(shè)2”)的推斷是正確的;若選用淀粉—碘化鉀溶液驗(yàn)證你的假設(shè)是否可行?      (填“可行”或“不可行”),理由是                                          。
(3)若向稀溴化亞鐵溶液中通入過(guò)量氯氣,反應(yīng)的離子方程式為              。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某化學(xué)小組在學(xué)習(xí)元素周期律后,對(duì)教材中Fe2+氧化為Fe3+的實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步思考,并提出問(wèn)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(cè)
部分同學(xué)認(rèn)為Br2和I2都可能將Fe2+氧化為Fe3+,他們思考的依據(jù)是        。
部分同學(xué)認(rèn)為Br2和I2都不能將Fe2+氧化為Fe3+,還有同學(xué)認(rèn)為Br2能將Fe2+氧化為Fe3+而I2不能。他們思考的依據(jù)是從上到下鹵素單質(zhì)氧化性減弱。
環(huán)節(jié)二:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)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(yīng)后,鐵粉有剩余,取上層清液進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)1:

試管
操作
現(xiàn)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析與解釋
(1)同學(xué)甲認(rèn)為①中現(xiàn)象說(shuō)明溴水能將Fe2+氧化,離子方程式為       。
同學(xué)乙認(rèn)為應(yīng)該補(bǔ)充實(shí)驗(yàn),才能得出同學(xué)甲的結(jié)論。請(qǐng)你幫助同學(xué)乙完成實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)2:
操作
應(yīng)該觀察到的現(xiàn)象
 
 
 
(2)該小組同學(xué)對(duì)②中溶液呈黃色的原因展開(kāi)了討論:
可能1:碘水與FeCl2溶液不反應(yīng),黃色是碘水稀釋后的顏色。
可能2:             。
實(shí)驗(yàn)3:進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以確定可能的原因。
操作
現(xiàn)象
向試管②所得溶液中繼續(xù)加入0.5 mLCCl4,充分振蕩,靜置一段時(shí)間后。取出上層溶液,滴加KSCN 溶液
靜置后,上層溶液幾乎無(wú)色,下層溶液為紫色;上層溶液滴加KSCN 溶液后,出現(xiàn)淺紅色
 
同學(xué)丙認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以說(shuō)明是“可能2”成立,同學(xué)丁認(rèn)為不嚴(yán)謹(jǐn),于是設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)4:
實(shí)驗(yàn)4:
操作
現(xiàn)象
向另一支試管中加入2 mL FeCl2溶液,滴加0.5mL碘水后,再加入0.5mL 乙酸乙酯,充分振蕩,靜置一段時(shí)間后。取出下層溶液,滴加KSCN 溶液
靜置后,上層液為紫色,下層液幾乎無(wú)色;下層溶液滴加KSCN溶液后,沒(méi)有出現(xiàn)淺紅色
 
你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)4設(shè)計(jì)的主要目的是             。
同學(xué)丁根據(jù)實(shí)驗(yàn)4現(xiàn)象得出結(jié)論:在本次實(shí)驗(yàn)條件下,碘水與FeCl2溶液反應(yīng)的程度很小。
(3)Cl2、Br2、I2氧化Fe2+的能力逐漸減弱,用原子結(jié)構(gòu)解釋原因:        。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:單選題

下圖是侯氏制堿法在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)的生產(chǎn)流程示意圖,則下列敘述正確的是(  )

A.A氣體是CO2,B氣體是NH3
B.第Ⅲ步得到的晶體是Na2CO3·10H2O
C.第Ⅱ步的離子方程式為Na+NH3·H2O+CO2===NaHCO3↓+NH
D.第Ⅳ步操作的主要過(guò)程有溶解、蒸發(fā)、結(jié)晶

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同步練習(xí)冊(cè)答案