某化學(xué)小組在學(xué)習(xí)元素周期律知識(shí)后,對(duì)教材中Cl2將Fe2+氧化成Fe3+的實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步思考,并提出問(wèn)題:Cl2能將Fe2+氧化成Fe3+,那么Br2和I2能否將Fe2+氧化成Fe3+?
環(huán)節(jié)一:理論推測(cè)。
部分同學(xué)認(rèn)為Br2和I2都能將Fe2+氧化成Fe3+,依據(jù)是
____________________________________________。
部分同學(xué)認(rèn)為Br2和I2都不能將Fe2+氧化成Fe3+。還有同學(xué)認(rèn)為Br2能將
Fe2+氧化成Fe3+,而I2不能,依據(jù)是同一主族從上到下鹵素單質(zhì)的氧化性逐漸減弱。
環(huán)節(jié)二:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。
向大試管中加入適量鐵粉,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 |
① | 先向試管中加入2 mL新制的FeCl2溶液,再向試管中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新制的FeCl2溶液,再向試管中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)甲同學(xué)認(rèn)為試管①中的現(xiàn)象說(shuō)明溴水能將Fe2+氧化,反應(yīng)的離子方程式為______________________________________________________。
乙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該補(bǔ)做實(shí)驗(yàn),才能得出甲同學(xué)的結(jié)論。請(qǐng)你幫助乙同學(xué)完成實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)2:
操作 | 現(xiàn)象 |
|
|
(2)該小組同學(xué)對(duì)試管②中所得的溶液呈黃色的原因展開(kāi)討論,并提出了兩種假設(shè):
假設(shè)1:碘水與FeCl2溶液不反應(yīng),黃色是碘水稀釋后的顏色。
假設(shè)2.________________。
實(shí)驗(yàn)3:進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以判斷假設(shè)是否成立。
操作 | 現(xiàn)象 |
向試管②所得的溶液中繼續(xù)加入0.5 mL CCl4,充分振蕩,靜置一段時(shí)間。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;取上層溶液滴加KSCN溶液后,溶液呈淺紅色 |
丙同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)3的現(xiàn)象可以說(shuō)明假設(shè)2成立,丁同學(xué)認(rèn)為不嚴(yán)謹(jǐn),于是設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)4繼續(xù)探究。
實(shí)驗(yàn)4:
操作 | 現(xiàn)象 |
向另一支試管中加入2 mL新制的FeCl2溶液,滴加0.5 mL碘水后,再加入0.5 mL乙酸乙酯,充分振蕩,靜置一段時(shí)間。取出下層溶液,滴加KSCN溶液 | 靜置后,上層溶液為紫色,下層溶液幾乎無(wú)色;取下層溶液,向其中滴加KSCN溶液后,溶液沒(méi)有呈淺紅色 |
你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)4中加入乙酸乙酯的主要目的是_____________________。
丁同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)4的現(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,從原子結(jié)構(gòu)角度解釋原因:_____________________________________________。
環(huán)節(jié)一:均為ⅦA族元素,其單質(zhì)的氧化性均較強(qiáng)
環(huán)節(jié)三:(1)2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-
操作 | 現(xiàn)象 |
取少量試管①中的黃色溶液于試管③中,滴加少量KSCN溶液,振蕩 | 溶液變?yōu)榧t色 |
(2)碘水與FeCl2溶液發(fā)生反應(yīng),FeCl3溶液呈黃色 亞鐵離子與空氣接觸會(huì)被氧化,加入的乙酸乙酯既可作萃取劑又能起到液封的作用,防止空氣對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾
(3)同一主族元素從上到下,原子核外的電子層數(shù)依次增多,原子半徑逐漸增大,得電子能力逐漸減弱,氧化性逐漸減弱
【解析】 由題給信息和實(shí)驗(yàn)?zāi)康目芍糠滞瑢W(xué)認(rèn)為Br2和I2都能將Fe2+氧化成Fe3+的依據(jù)是這些單質(zhì)均為ⅦA族元素的單質(zhì),氧化性均較強(qiáng)。
(1)實(shí)驗(yàn)1的試管①中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-。由于甲同學(xué)的結(jié)論僅僅是根據(jù)溶液顏色的變化得出的,所以結(jié)論不一定可靠,必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,可探究該過(guò)程中是否有三價(jià)鐵離子生成,所以實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)應(yīng)是三價(jià)鐵離子的檢驗(yàn),故對(duì)應(yīng)的方案為取少量試管①中的黃色溶液于試管③中,滴加少量KSCN溶液,振蕩,若溶液變?yōu)榧t色則表明有三價(jià)鐵離子生成。
(2)可根據(jù)物質(zhì)的顏色分析試管②中所得溶液呈黃色的可能原因,一是碘水的顏色,二是三價(jià)鐵離子的顏色。實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)需從這兩個(gè)方面進(jìn)行考慮,同時(shí)需要考慮亞鐵離子在空氣中容易被氧化成三價(jià)鐵離子,所以實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)必須排除空氣的影響,即實(shí)驗(yàn)4中加入乙酸乙酯的主要目的一是乙酸乙酯可作萃取劑,二是防止空氣中的氧氣將亞鐵離子氧化成三價(jià)鐵離子。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014學(xué)年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題5化學(xué)反應(yīng)與能量變化練習(xí)卷(解析版) 題型:選擇題
工業(yè)生產(chǎn)硫酸過(guò)程中,SO2在接觸室中被催化氧化為SO3,已知該反應(yīng)為放熱反應(yīng),F(xiàn)將2 mol SO2、1 mol O2充入一密閉容器充分反應(yīng)后,放出熱量98.3 kJ,此時(shí)測(cè)得SO2的轉(zhuǎn)化率為50%。下列熱化學(xué)方程式正確的是( )。
A.2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) ΔH=+196.6 kJ·mol-1
B.2SO2(g)+O2(g)SO3(g) ΔH=-98.3 kJ·mol-1
C.SO2(g)+O2(g)SO3(g) ΔH=+98.3 kJ·mol-1
D.SO2(g)+O2(g)SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014學(xué)年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題2常用化學(xué)計(jì)量--物質(zhì)的量練習(xí)卷(解析版) 題型:選擇題
在硫酸鋁、硫酸鉀和明礬的混合溶液中,如果SO42—的濃度為0.2 mol·L-1,當(dāng)加入等體積0.2 mol·L-1KOH溶液時(shí),生成的沉淀恰好完全溶解,則反應(yīng)后混合溶液中K+的濃度約是(忽略溶液中少量的H+和OH-)( )。
A.0.125 mol·L-1 B.0.225 mol·L-1C.0.250 mol·L-1 D.0.450 mol·L-1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014學(xué)年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題1物質(zhì)的組成分類(lèi)性質(zhì)及化學(xué)用語(yǔ)練習(xí)卷(解析版) 題型:選擇題
下列各組物質(zhì)的分類(lèi)都正確的是(括號(hào)里的是類(lèi)別)( )。
A.空氣(混合物)、C2H5OH(醇)、H2SO4(離子化合物)、CO2(非電解質(zhì))
B.液氨(氫化物)、NH4Cl(銨鹽)、HNO3(含氧酸)、NaOH(強(qiáng)電解質(zhì))
C.HCl(共價(jià)化合物)、CH3COOH(羧酸)、Na2O2(堿性氧化物)、CH3I(鹵代烴)
D.NO2(酸性氧化物)、CH3CHO(有機(jī)物)、CO(有機(jī)物)、CH3COOCH3(酯)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014學(xué)年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題1物質(zhì)的組成分類(lèi)性質(zhì)及化學(xué)用語(yǔ)練習(xí)卷(解析版) 題型:選擇題
下列化學(xué)用語(yǔ)使用不正確的是( )。
A.Na+的結(jié)構(gòu)示意圖為
B.明礬的化學(xué)式為KAl(SO4)2·12H2O
C.聚乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2===CH2
D.高氯酸(HClO4)中氯元素的化合價(jià)為+7
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014學(xué)年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題13化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合應(yīng)用練習(xí)卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題
某小組的同學(xué)對(duì)放置已久的過(guò)氧化鈉的成分進(jìn)行探究,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)反應(yīng)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑的還原劑是________(寫(xiě)化學(xué)式);反應(yīng)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2中,每生成1 mol O2轉(zhuǎn)移________mol電子。
(2)進(jìn)行探究:
①提出假設(shè)。
假設(shè)1:全部是Na2O2
假設(shè)2:全部是Na2CO3
假設(shè)3:________________
②設(shè)計(jì)方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論(可不填滿(mǎn))。
限選實(shí)驗(yàn)試劑和儀器:蒸餾水、1 mol·L-1 H2SO4溶液、澄清石灰水、淀粉-KI溶液、酚酞溶液、火柴、試管、小燒杯、膠頭滴管。
實(shí)驗(yàn)步驟 | 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 |
步驟1:取少量固體樣品于試管中,滴加足量1 mol·L-1 H2SO4溶液,然后將內(nèi)壁附有澄清石灰水的燒杯罩于試管口 | 若澄清石灰水未見(jiàn)渾濁,則假設(shè)1成立; 若澄清石灰水變渾濁,則______________________ |
步驟2: |
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步驟3: |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014學(xué)年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題12化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)練習(xí)卷(解析版) 題型:選擇題
下圖所示的實(shí)驗(yàn)方法、裝置或操作中正確的是( )。
A.干燥SO2 B.實(shí)驗(yàn)室制取并收集O2
C.裝置氣密性的檢查 D.吸收氨氣
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014學(xué)年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題11有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)練習(xí)卷(解析版) 題型:填空題
液晶高分子材料應(yīng)用廣泛。新型液晶基元——化合物Ⅳ的合成線(xiàn)路如下:
(1)化合物Ⅰ的分子式為________,1 mol化合物Ⅰ最多可與________mol NaOH反應(yīng)。
(2)CH2===CH—CH2Br與NaOH水溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為____(注明條件)。
(3)化合物Ⅰ的同分異構(gòu)體中,苯環(huán)上一溴代物只有2種且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化合物有多種,寫(xiě)出其中一種同分異體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____________________。
(4)下列關(guān)于化合物Ⅱ的說(shuō)法正確的是_______(填字母)。
A.屬于烯烴
B.能與FeCl3溶液反應(yīng)顯紫色
C.一定條件下能發(fā)生加聚反應(yīng)
D.能使溴的四氯化碳溶液褪色
(5)反應(yīng)③的反應(yīng)類(lèi)型是________。在一定條件下,化合物也可與Ⅲ發(fā)生類(lèi)似反應(yīng)③的反應(yīng)生成有機(jī)物Ⅴ。Ⅴ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是__________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014學(xué)年高考化學(xué)二輪沖刺非選擇題增分專(zhuān)練 圖像、圖表練習(xí)卷(解析版) 題型:填空題
下圖是200 mg MnC2O4·2H2O晶體放在坩堝里加熱分解時(shí),所得固體產(chǎn)物的質(zhì)量(m)隨溫度(T)變化的曲線(xiàn)(已知草酸錳不穩(wěn)定,但其中錳元素的化合價(jià)在300 ℃以下不變)。
試回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出B點(diǎn)固體產(chǎn)物的化學(xué)式:_________________________________________。
(2)從B點(diǎn)到C點(diǎn)過(guò)程中固體物質(zhì)質(zhì)量不變的原因是_____________________________________________________。
(3)通過(guò)計(jì)算確定D點(diǎn)產(chǎn)物的相對(duì)分子質(zhì)量,并推斷其合理的化學(xué)式:____________
(4)從D點(diǎn)到E點(diǎn)過(guò)程中固體物質(zhì)質(zhì)量增加的原因是___________________________
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