【題目】為了更深刻地認(rèn)識鹵素的性質(zhì)某化學(xué)小組對鹵素及其化合物的制備和性質(zhì)進(jìn)行如下探究實驗,根據(jù)實驗回答問題。

[實驗一]氯氣的制取

(1)該小組擬用下圖實驗裝置來制備純凈、干燥的氯氣并完成與金屬鐵的反應(yīng)(夾持儀器略去,下同)。每個虛線框表示一個單元裝置,請用文字描述將下列裝置的錯誤之處改正___________

[實驗二]探究氯化亞鐵與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物

已知氯化亞鐵的熔點(diǎn)為674℃,沸點(diǎn)為1023℃;三氯化鐵在100℃左右時升華,極易水解。在500℃條件下氯化亞鐵與氧氣可能發(fā)生下列反應(yīng),12FeCl2+3O22Fe2O3+8FeCl3、4FeCl2+3O22Fe2O3+4Cl2該化學(xué)小組選用下圖部分裝置(裝置可以重復(fù)選用)進(jìn)行氯化亞鐵與氧氣反應(yīng)產(chǎn)物的探究。

(2)實驗裝置的合理連接順序為:A→_____________→E。

(3)假設(shè)加熱裝置中的完全反應(yīng),則反應(yīng)后剩余固體的化學(xué)式是_______________。請設(shè)計實驗方案驗證你的假設(shè)____________________。

(4)簡述將F中的固體配成溶液的操作方法__________________。

[實驗三]鹵素化合物之間反應(yīng)實驗條件控制探究

(5)在不同實驗條件下KClO3可將KI氧化為I2KIO3。下面是該小組設(shè)計的一組實驗數(shù)據(jù)記錄表(實驗控制在室溫下進(jìn)行):

試管標(biāo)號

1

2

3

4

0.20 mol· L-1KI 溶液/mL

1.0

1.0

1.0

1.0

KClO3(s)/g

0. 10

0. 10

0.10

0.10

6.0 mol· L-1 H2SO4溶液/mL

0

3.0

6.0

9.0

蒸餾水/mL

9.0

6.0

3.0

0

實驗現(xiàn)象

該組實驗的目的是_______________。

②2號試管反應(yīng)完全后,取少量2號試管中的溶液滴加淀粉溶液后顯藍(lán)色假設(shè)還原產(chǎn)物只有KCl,寫出反應(yīng)的離子方程式____________________。

【答案】 ②中試劑換為飽和氯化鈉溶液,③中導(dǎo)管改為長進(jìn)短出,④中試管口加一出氣導(dǎo)管 D→B→F→D Fe2O3 取樣少許加入稀鹽酸使其完全溶解,再加入幾滴KSCN溶液,呈現(xiàn)紅色 先把F中的固體溶解于濃鹽酸中,然后加水稀釋 探究其他條件相同時,酸度對反應(yīng)產(chǎn)物的影響 ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O

【解析】試題分析:本題考查Cl2的實驗室制備和Cl2的性質(zhì)、FeCl2O2反應(yīng)產(chǎn)物的探究、物質(zhì)的檢驗和鹽類水解的應(yīng)用、鹵素化合物之間反應(yīng)條件的探究。

(1)裝置中發(fā)生的反應(yīng)為2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,由于鹽酸具有揮發(fā)性,制得的Cl2中混有HCl(g)和H2O(g)。裝置中試劑用于除去HCl(g),NaOH溶液不僅吸收HCl(g)而且吸收Cl2應(yīng)將裝置NaOH溶液改為飽和食鹽水(或飽和氯化鈉溶液);裝置中濃H2SO4用于干燥Cl2,應(yīng)將裝置中導(dǎo)管改為長進(jìn)短出;裝置密封會造成裝置中氣體壓強(qiáng)過大,裝置試管口加一出氣導(dǎo)管。

(2)裝置ANa2O2與水反應(yīng)生成NaOHO2,裝置A制得的O2中混有H2O(g);根據(jù)可能的反應(yīng)原理:12FeCl2+3O22Fe2O3+8FeCl3、4FeCl2+3O22Fe2O3+4Cl2,F(xiàn)eCl2O2反應(yīng)的產(chǎn)物可能有Fe2O3、FeCl3、Cl2,反應(yīng)溫度為500℃,F(xiàn)eCl3100℃左右時升華且極易水解,用F裝置收集FeCl3,F(xiàn)eCl2O2反應(yīng)的裝置前和收集FeCl3的裝置后都必須使用干燥裝置則實驗裝置的合理連接順序為A(制備O2)→D(干燥O2)→B(實現(xiàn)O2FeCl2反應(yīng))→F(用冰鹽水冷卻收集FeCl3)→D(防止E中水蒸氣進(jìn)入F中使FeCl3水解)→E(吸收尾氣)。

(3)假設(shè)加熱裝置中的完全反應(yīng),由于FeCl3100℃左右時升華,反應(yīng)后剩余固體的化學(xué)式是Fe2O3。要證明固體為Fe2O3,證明固體中含+3Fe即可,設(shè)計的實驗方案是:取樣少許加入稀鹽酸使其完全溶解,再加入幾滴KSCN溶液,溶液呈現(xiàn)紅色

(4)裝置F中用冰鹽水冷卻收集FeCl3,由于FeCl3極易水解,配制FeCl3溶液需要加入鹽酸抑制FeCl3的水解。F中的固體配成溶液的操作方法:先把F中的固體溶解于濃鹽酸中,然后加水稀釋。

(5)①4支試管在室溫下進(jìn)行反應(yīng),對比各試管中所加物質(zhì),可見4支試管中KI、KClO3的濃度相同,H2SO4的濃度不同,該組實驗的目的是探究其他條件相同時,酸度對反應(yīng)產(chǎn)物的影響。

②2號試管反應(yīng)完全后,取少量2號試管中的溶液滴加淀粉溶液后顯藍(lán)色KI被氧化成I2,假設(shè)還原產(chǎn)物只有KCl,可寫出反應(yīng):ClO3-+I-+H+→Cl-+I2+H2O,反應(yīng)中Cl元素的化合價由+5價降至-1,I元素的化合價由-1價升至0價,根據(jù)得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒,反應(yīng)的離子方程式為ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)(GB2760-2011)規(guī)定葡萄酒中SO2最大使用量為0.25 g·L-1。某興趣小組用圖1裝置(夾持裝置略)收集某葡萄酒中SO2,并對其含量進(jìn)行測定。

1儀器A的名稱是_________,水通入A的進(jìn)口為_________。

2B中加入300.00 mL葡萄酒和適量鹽酸,加熱使SO2全部逸出并與CH2O2完全反應(yīng),其化學(xué)方程式為______________________________________________________。

3除去C中過量的H2O2,然后用0.090 0 mol·L-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,滴定前排氣泡時,應(yīng)選擇圖2中的_________;若滴定終點(diǎn)時溶液的pH8.8,則選擇的指示劑為_________;若用50 mL滴定管進(jìn)行實驗,當(dāng)?shù)味ü苤械囊好嬖诳潭?/span>“10”處,則管內(nèi)液體的體積(填序號)_________(①10 mL,40 mL③<10 mL,④>40 mL)。

4滴定至終點(diǎn)時,消耗NaOH溶液25.00 mL,該葡萄酒中SO2含量為_________g·L-1。

5該測定結(jié)果比實際值偏高,分析原因并利用現(xiàn)有裝置提出改進(jìn)措施:__________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在托盤天平兩端的燒杯中加入同濃度同體積的足量鹽酸,當(dāng)向兩個燒杯中分別加入0.1mol兩種金屬充分反應(yīng)后,而在某一端要再放一個0.2g砝碼,天平才能平衡,則這兩種金屬是

A. MgAl B. AlFe C. FeCu D. NaMg

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列化合物中,屬于弱電解質(zhì)的是( )

A.HClB.H2OC.KOHD.CH3COONa

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】對于常溫下pH=1的硝酸溶液,有關(guān)敘述:

①該溶液1mL稀釋至100mL后,pH=3

②向該溶液中加入等體積、pH=13的氫氧化鋇溶液恰好完全中和

③該溶液中硝酸電離出的c(H+)與水電離出的c(H+)之比值為1×1012

④向該溶液中加入等體積、等濃度的氨水,所得溶液pH=7

其中正確的是

A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】X、Y、Z、W、Q為短周期中的五種元素,其中Q在同周期中的原子半徑最小。下列說祛正確的是

A. 簡單氫化物的熱穩(wěn)定性:Y>W

B. 簡單離子半徑:Y>Z>W>Q

C. X、Q與氫元素所形成化合物的溶液能使石蕊試紙變藍(lán)

D. 常溫下,X的最高價氧化物對應(yīng)水化物的濃溶液與Z的單質(zhì)反應(yīng)生成有色氣體

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用下列裝置進(jìn)行有關(guān)Cl2的實驗。下列說法不正確的是

A. 圖中:實驗現(xiàn)象證明氯氣無漂白作用,氯水有漂白作用

B. 圖中:聞Cl2的氣味

C. 圖中:生成棕黃色的煙

D. 圖中:若氣球干癟,證明Cl2可與NaOH反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】試管中盛有少量白色固體,可能是銨鹽,檢驗的方法是

A加水,將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口

B加NaOH溶液,加熱,滴入酚酞試劑

C加NaOH溶液,加熱,滴入紫色石蕊試劑

D加NaOH溶液,加熱,將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在一定條件下的密閉容器中下列反應(yīng):CO()NO2()CO2()NO()達(dá)到化學(xué)平衡后,降低溫度,混合物的顏色變淺,下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是( )

A.該正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.該正反應(yīng)為放熱反應(yīng)

C.降溫后CO的濃度增大D.降溫后各物質(zhì)的濃度不變化

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