【題目】某學生欲通過實驗方法驗證Fe2+的性質(zhì).
(1)該同學在實驗前,依據(jù)Fe2+的性,填寫了下表.
實驗操作 | 預期現(xiàn)象 | 反應的離子方程式 |
向盛有新制FeSO4溶液的試管中滴入數(shù)滴濃硝酸,振蕩 | 試管中產(chǎn)生紅棕色氣體,溶液顏色逐漸變黃 | Fe2++NO +2H+=Fe3++NO2↑+H2O |
依照表中操作,該同學進行實驗.觀察到液面上方氣體逐漸變?yōu)榧t棕色,但試管中溶液顏色卻變?yōu)樯钭厣?/span>
(2)為了進一步探究溶液變成深棕色的原因,該同學進行如下實驗.向原新制FeSO4溶液和反應后溶液中均加入KSCN溶液,前者不變紅色,后者(加了數(shù)滴濃硝酸的FeSO4溶液)變紅.該現(xiàn)象的結(jié)論是 .
(3)該同學通過查閱資料,認為溶液的深棕色可能是NO2或NO與溶液中Fe2+或Fe3+發(fā)生反應而得到的.為此他利用如圖裝置(氣密性已檢驗,尾氣處理裝置略)進行探究.。蜷_活塞a、關閉b,并使甲裝置中反應開始后,觀察到丙中溶液逐漸變?yōu)樯钭厣,而丁中溶液無明顯變化.
ⅱ.打開活塞b、關閉a,一段時間后再停止甲中反應.
ⅲ.為與ⅰ中實驗進行對照,更換丙、丁后(溶質(zhì)不變),使甲中反應繼續(xù),觀察到的現(xiàn)象與步驟ⅰ中相同.
①銅與足量濃硝酸反應的化學方程式是;
②裝置乙的作用是;
③步驟ⅱ的目的是;
④該實驗可得出的結(jié)論是 .
(4)該同學重新進行(1)中實驗,觀察到了預期現(xiàn)象,其實驗操作是 .
【答案】
(1)還原
(2)Fe2+被硝酸氧化為Fe3+
(3)Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO)3+2NO2↑+2H2O;使NO2轉(zhuǎn)化為NO;排出乙右側(cè)裝置中殘留的NO2;溶液的深棕色是由NO或NO2與Fe2+作用得到(或不是由NO或NO2與Fe3+作用得到)
(4)向盛有濃硝酸的試管中滴入數(shù)滴新制FeSO4溶液,振蕩
【解析】解:(1)亞鐵離子與濃硝酸發(fā)生氧化還原反應,亞鐵離子被氧化為鐵離子,溶液變?yōu)辄S色,同時硝酸被還原為二氧化氮,離子方程式為Fe2++NO3﹣+2H+=Fe3++NO2+H2O中,F(xiàn)e2+被氧化為Fe3+ , 化合價升高,顯示還原性,所以答案是:還原;(2)向原新制FeSO4溶液中和反應后溶液中均加入KSCN溶液,前者不變紅色,后者變紅,而由于Fe3+遇KSCN溶液顯血紅色,故可以說明滴入的硝酸將Fe2+氧化為了Fe3+ ,
所以答案是:Fe2+被硝酸氧化為Fe3+;(3)I、打開活塞a,關閉b時,反應生成的NO2氣體通入了FeSO4溶液中后顯深棕色,而通入Fe2(SO4)3溶液中無現(xiàn)象;
II、打開活塞b、關閉a,乙中需盛裝水溶液,使NO2與水反應生成NO:3NO2+H2O=2HNO3+NO;
III、為與Ⅰ中實驗進行對照,更換丙,丁后,使甲中反應繼續(xù),觀察到的現(xiàn)象與步驟Ⅰ中相同,即NO通入FeSO4溶液后顯深棕色,而通入Fe2(SO4)3溶液中無現(xiàn)象.
①銅被濃硝酸氧化為Cu(NO3)2 , 濃硝酸被還原為NO2 , 根據(jù)得失電子數(shù)守恒可知化學方程式為:Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+NO2↑+2H2O,
所以答案是:Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+NO2↑+2H2O;
②裝置乙裝有的液體是水,作用是通過反應3NO2+H2O=2HNO3+NO,使NO2轉(zhuǎn)化為NO,來驗證NO與溶液中Fe 2+或Fe 3+發(fā)生的反應,
所以答案是:使NO2轉(zhuǎn)化為NO;
③裝置乙有殘留的NO2 , 所以需要反應一段時間后,利用生成的NO來排出裝置中的NO2 , 從而可以獲得純凈的NO,
所以答案是:排出乙右側(cè)裝置中殘留的NO2;
④根據(jù)實驗I和III的現(xiàn)象可知,溶液的深棕色是由NO或NO2與Fe2+作用得到(或不是由NO或NO2與Fe3+作用得到)
所以答案是:溶液的深棕色是由NO或NO2與Fe2+作用得到(或不是由NO或NO2與Fe3+作用得到);(4)由于實驗I的現(xiàn)象是NO2氣體通入了FeSO4溶液中后顯深棕色,而通入Fe2(SO4)3溶液中無現(xiàn)象,故可以向盛有濃硝酸的試管中滴入數(shù)滴新制的FeSO4溶液,震蕩,濃硝酸被還原為NO2 , Fe2+被氧化為Fe3+ , 此時溶液應該無明顯的顏色變化,
所以答案是:向盛有濃硝酸的試管中滴入數(shù)滴新制FeSO4溶液,振蕩.
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】25℃和101kPa時,甲烷、乙炔和乙烯組成的混合烴10mL,與過量氧氣混合并完全燃燒,除去水蒸氣,恢復到原來的溫度和壓強,氣體總體積縮小17.5mL,原混合烴中乙炔的體積分數(shù)為( )
A.12.5%
B.25%
C.50%
D.75%
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列說法與判斷正確的是( )
A.存在系統(tǒng)命名為1﹣甲基﹣2﹣乙基辛烷的烷烴,其分子式為C11H24
B.乙醛和丙烯醛(CH2=CHCHO)不是同系物,它們與氫氣充分反應后的產(chǎn)物也不是同系物
C.通過測定反應前后溶液導電性的變化可判斷在稀苯酚溶液中加入少量濃溴水時發(fā)生的是取代反應而不是加成反應
D.煤經(jīng)加工所得的產(chǎn)物中存在大量的多環(huán)芳烴和稠環(huán)芳烴,如二甲聯(lián)苯( )、萘( )、蒽( )等,這些芳烴均屬于苯的同系物
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】化學與生活密切相關,下列物質(zhì)與其用途不符合的是( )
A. 過氧化鈉——漂白劑B. 次氯酸鈉——消毒劑
C. 純堿——治療胃酸過多D. 小蘇打——制作饅頭和面包的膨松劑
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】肉桂醛是一種食用香精,廣泛應用于牙膏、糖果及調(diào)味品中.工業(yè)中可通過下列反應制得: +CH3CHO +H2O,下列說法不正確的是( )
A.肉桂醛的分子式為C9H8O
B.檢驗肉桂醛中是否殘留有苯甲醛:加入酸性KMnO4溶液,看是否褪色
C.1 mol肉桂醛在一定條件下與H2加成,最多消耗5 mol H2
D.肉桂醛中所有原子可能在同一平面上
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是( 。。
A. 6.02×1023就是阿伏加德羅常數(shù) B. 1mol Cl2含有2NA個氯原子
C. 摩爾既可表示質(zhì)量,又可以表示數(shù)量 D. 32g O2所含O2的摩爾數(shù)是1mol
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列各組離子或分子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.能使pH試紙呈紅色的溶液:Fe2+、Mg2+、NO 、Cl﹣
B.在飽和的氯水中:SO 、NH4+、Al3+、CH3CHO
C.加入Al能放出H2的溶液中:Cl﹣、SO 、NO 、HCO
D. =0.1mol?L﹣1的溶液:Na+、K+、SiO 、AlO2﹣
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