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

實驗步驟：
1.在甲裝置中，打開活塞a，加熱，待裝置中充滿黃綠色氣體時，與丙裝置連接。
2.當丙裝置中FeC12溶液變黃時，停止加熱。
3.打開活塞c，使約2mL的溶液滴入試管中，檢驗溶液中的離子。
4.在乙裝置中，打開活塞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，一段時間后，停止。
5.更新丙中試管，打開活塞c，使約2mL的溶液滴入試管中，檢驗溶液中的離子。
回答下列問題：
（1）甲中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為______________________。
（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）實驗中，證明氧化性Fe3+＞SO2的離子方程式為_____________。
（4）有I、II、III三組同學分別完成了上述實驗，實驗結(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－
Ⅱ
有Fe3＋無Fe2＋
有SO42－
Ⅲ
有Fe3＋無Fe2＋
有Fe2＋
 
上述實驗結(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)氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物的氧化性可知，氧化性是氯氣強于鐵離子；I組實驗中既有Fe3＋又有Fe2＋，這說明氯氣不足。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－，這說明鐵離子把SO2氧化生成了硫酸，因此氧化性是鐵離子強于SO2，I正確；Ⅱ組實驗中有Fe3＋無Fe2＋，因此不能排除氯氣是否過量。實驗即使步驟5溶液中含有SO42－，也不能說明是被鐵離子氧化的，所以無法證明氧化性是鐵離子強于SO2。Ⅲ組實驗中有Fe3＋無Fe2＋，雖然不能說明氯氣是否過量。但由于在步驟5溶液中含有亞鐵離子，這說明在反應(yīng)中鐵離子被SO2還原，所以可以證明氧化性是鐵離子強于SO2，答案選I、Ⅲ。
考點：考查氯氣制備、外界條件對反應(yīng)速率的影響、氧化性強弱比較實驗探究

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 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)，查閱資料并進行實驗。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
實驗如下：

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，溶液由無色變?yōu)樗{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
溶液的藍色逐漸褪去
 
請回答：
（1）根據(jù)資料中的反應(yīng)①~④并結(jié)合所學知識，判斷IO3－、BrO3－、I2、Br2的氧化性由強到弱的順序是                ；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實驗過程中y隨x的變化曲線（要求：在圖中標出終點坐標）。

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

已知：過碳酸鈉（Na2CO4）、過氧化鈉分別跟足量稀硫酸反應(yīng)的化學方程式如下：
2Na2CO4＋2H2SO4=2Na2SO4＋2CO2↑＋O2↑＋2H2O;
2Na2O2＋2H2SO4=2Na2SO4＋O2↑＋2H2O。
（1）甲同學想通過實驗測得的數(shù)據(jù)是____________，他選用的裝置________（填序號）是沒有必要的。
（2）乙同學想通過實驗測得的數(shù)據(jù)是________________。有人認為按他測得的數(shù)據(jù)計算出的實驗結(jié)果可能偏高，原因是________________； 為了測得準確的實驗數(shù)據(jù)，請你將乙同學的實驗設(shè)計進行改進，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）。

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科目：高中化學 來源： 題型：計算題

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時測得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 來源： 題型：實驗題

（10分）某研究性學習小組同學向Fe(NO3)3溶液中滴加淀粉KI溶液后，溶液呈藍色。他們對Fe(NO3)3溶液中將I－氧化的氧化劑進行了如下探究：
【實驗】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↑＋I2＋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)計實驗方案，驗證假設(shè)】
（3）請設(shè)計實驗驗證上述假設(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)物較復雜，有時難以觀察到氣體產(chǎn)生）

實驗步驟
預期現(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，振蕩靜置，取上層溶液，分置于A、B兩支試管中
 
②
③
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)的過程中，F(xiàn)e3＋和NO3－（H＋）均參與氧化I－，則上述實驗中步驟②和③的預期現(xiàn)象分別是什么？                              。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

半導體生產(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。實驗室要用黃磷（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，與過量Cl2反應(yīng)生成PCl5。PCl3遇水會強烈水解生成H3PO3和HCl；遇O2會生成POCl3，POCl3溶于PCl3。PCl3、POCl3的熔沸點見下表：

請回答下列問題：
（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）實驗時，檢查裝置氣密性后，先打開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      （填實驗操作名稱），即可得到較純凈的PCl3。
（5）通過下面方法可測定產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分數(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②、③操作，平均消耗Na2S2O3，溶液8．40ml
已知：                                                                      ，假設(shè)測定過程中沒有其他反應(yīng)。根據(jù)上述數(shù)據(jù)，該產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分數(shù)為          。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

半導體生產(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。實驗室要用黃磷(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,與過量Cl2反應(yīng)生成PCl5  PCl3遇水會強烈水解生成 H3PO3和HC1。遇O2會生成POCl3,POCl3溶于PCl3,PCl3、POCl3的熔沸點見下表：

物質(zhì)
 		熔點/℃
 		沸點/℃
 
PCl3
 		-112
 		75.5
 
POCl3
 		2
 		105.3
 
 
請回答下列問題：
（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）實驗時,檢査裝置氣密性后,先打開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_____(填實驗操作名稱）,即可得到較純凈的PCl3。
（5）通過下面方法可測定產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分數(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)測定過程中沒有其他反應(yīng)。根據(jù)上述數(shù)據(jù),該產(chǎn)品中PC13的質(zhì)量分數(shù)為_______。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

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)對溶液呈黃色的原因進行探究。
（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。請完成以下實驗探究過程：
【提出假設(shè)】
假設(shè)1：溶液呈黃色不是發(fā)生化學反應(yīng)所致，是溶液中    引起的（填微粒的化學
式，下同）。
假設(shè)2：溶液呈黃色是發(fā)生化學反應(yīng)所致，是溶液中       引起的。
【設(shè)計實驗方案】
為了驗證上述假設(shè)1和假設(shè)2的推斷，請用簡要的文字說明你的實驗方案：
假設(shè)1方案：                                                    。
假設(shè)2方案：                                                        。
（2）根據(jù)高中所學的知識判斷，你認為       （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量氯氣，反應(yīng)的離子方程式為              。

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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(jù)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(jù)是從上到下鹵素單質(zhì)氧化性減弱。
環(huán)節(jié)二：設(shè)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(yīng)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(xiàn)象
①
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
②
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(xiàn)象的分析與解釋
（1）同學甲認為①中現(xiàn)象說明溴水能將Fe2+氧化，離子方程式為       。
同學乙認為應(yīng)該補充實驗，才能得出同學甲的結(jié)論。請你幫助同學乙完成實驗：
實驗2：
操作
應(yīng)該觀察到的現(xiàn)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(yīng)，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(xiàn)象
向試管②所得溶液中繼續(xù)加入0.5 mLCCl4，充分振蕩，靜置一段時間后。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；上層溶液滴加KSCN 溶液后，出現(xiàn)淺紅色
 
同學丙認為該實驗現(xiàn)象可以說明是“可能2”成立，同學丁認為不嚴謹，于是設(shè)計了實驗4：
實驗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，下層液幾乎無色；下層溶液滴加KSCN溶液后，沒有出現(xiàn)淺紅色
 
你認為實驗4設(shè)計的主要目的是             。
同學丁根據(jù)實驗4現(xiàn)象得出結(jié)論：在本次實驗條件下，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 來源： 題型：單選題

下圖是侯氏制堿法在實驗室進行模擬實驗的生產(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步操作的主要過程有溶解、蒸發(fā)、結(jié)晶

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同步練習冊答案