某研究小組對“Br2和I2能否將Fe2+氧化為Fe3+”這一課題進(jìn)行實(shí)驗和探究。請你完成相關(guān)問題的回答。
(1)提出合理的假設(shè)
假設(shè)1: Br2和I2都可以將Fe2+氧化為Fe3+;
假設(shè)2: Br2和I2都不能將Fe2+氧化為Fe3+;
假設(shè)3:
(2)實(shí)驗驗證
在大試管中加適量鐵粉,加入10 mL 稀硫酸,振蕩試管,充分反應(yīng)后,鐵粉有剩余,將所得的FeSO4溶液稀釋到200mL,備用。
實(shí)驗Ⅰ:向試管1中加入2 mL淺綠色的 FeSO4溶液,再滴加少量紅棕色的溴水,振蕩試管,溶液為黃色;
實(shí)驗Ⅱ:向試管2中加入2 mL淺綠色的 FeSO4溶液,再滴加少量棕黃色的碘水,振蕩試管,溶液為黃色。
(3)對實(shí)驗現(xiàn)象的分析與討論
①甲同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗Ⅰ的現(xiàn)象說明溴水能將Fe2+氧化,離子方程式為 。
②乙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該補(bǔ)充實(shí)驗,才能得出甲的結(jié)論。乙的實(shí)驗操作以及預(yù)期現(xiàn)象是 。
③該小組同學(xué)對實(shí)驗Ⅱ中溶液呈黃色的原因展開了討論:
可能1:碘水與 FeSO4溶液不反應(yīng),黃色是碘水稀釋后的顏色。
可能2: 。
丙同學(xué)和丁同學(xué)分別設(shè)計了以下實(shí)驗方案以確定可能的原因。
丙方案:向試管2所得溶液中繼續(xù)加入0.5mLCCl4,充分振蕩,靜置一段時間后。取出上層溶液,滴加幾滴KSCN 溶液;
丁方案:向試管2所得溶液中繼續(xù)加入加入0.5mL乙酸乙酯,充分振蕩,靜置一段時間后。取出下層溶液,滴加幾滴KSCN 溶液;
你認(rèn)為 方案為最佳方案,理由是 。
(4)拓展延伸
①為準(zhǔn)確測定此實(shí)驗所用的FeSO4溶液的濃度,某同學(xué)補(bǔ)充了以下實(shí)驗:
滴定:量取20.00mL稀釋后得到的溶液于錐形瓶中,將0.0200mol/LKMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液裝入50mL中,滴定至終點(diǎn),記錄數(shù)據(jù)。重復(fù)滴定2次。平均消耗KMnO4溶液V mL。
②計算:此實(shí)驗中所用的FeSO4溶液的物質(zhì)的量濃度= mol/L(要求只列出算式,不需運(yùn)算)。
(已知反應(yīng)式:Fe2+ + MnO4- +H+ — Fe3+ + Mn2+ + H2O,未配平)
(1)假設(shè)3:Br2能將Fe2+氧化為Fe3+而I2不能(2分)
(3)①2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-(2分)
②取少量實(shí)驗Ⅰ的黃色溶液于試管中,滴加幾滴KSCN溶液,振蕩,溶液變?yōu)榧t色。(3分)
③可能2:碘水與FeSO4溶液發(fā)生反應(yīng)生成Fe2(SO4)3, Fe2(SO4)3溶液也是黃色的,所以溶液的顏色沒有明顯的變化。(2分,表述合理給分)丁(2分);理由:亞鐵離子與空氣接觸容易被氧化,丁方案中加入乙酸乙酯既可作為萃取劑又能起到液封的作用,減少空氣對實(shí)驗的影響。(3分,表述合理給分)
(4)①酸式滴定管(1分)②0.0200×V×10-3×5 /(20×10-3)或0.0200×V×5 /20(2分)
【解析】
試題分析:(1)根據(jù)前兩個假設(shè),結(jié)合溴與碘的氧化性 的強(qiáng)弱,提出第三個假設(shè):Br2能將Fe2+氧化為Fe3+而I2不能;
(3)①溴氧化亞鐵離子為鐵離子,本身被還原成溴離子,離子方程式為2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-
②需要補(bǔ)充的實(shí)驗?zāi)康氖球炞C鐵離子的存在,所以取少量實(shí)驗Ⅰ的黃色溶液于試管中,滴加幾滴KSCN溶液,振蕩,溶液變?yōu)榧t色,說明溴水能將Fe2+氧化;
③可能2是碘水與 FeSO4溶液反應(yīng)生成硫酸鐵,鐵離子的顏色也為黃色;丁方案更合理,因為乙酸乙酯的密度比水小,且不溶于水,在溶液的上層,可以起到隔絕空氣的作用,防止亞鐵離子被空氣中的氧氣氧化;同時還起到萃取的作用,碘在有機(jī)溶劑中的溶解度大于在水中的溶解度,所以萃取后向下層液體中滴加KSCN溶液,判斷有無鐵離子生成;
(4)①酸性高錳酸鉀溶液的氧化性強(qiáng)所以用酸式滴定管裝酸性高錳酸鉀溶液;②根據(jù)得失電子守恒,亞鐵離子與高錳酸根離子之間的物質(zhì)的量比例關(guān)系為5Fe2+~MnO4-,所以硫酸亞鐵的濃度為0.0200×V×10-3×5 /(20×10-3)mol/L。
考點(diǎn):考查對實(shí)驗的設(shè)計、判斷、分析能力,氧化還原反應(yīng)的計算
年級 | 高中課程 | 年級 | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年廣東省潮州市高三第二次模擬考試?yán)砭C化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題
鎳電池廣泛應(yīng)用于混合動力汽車系統(tǒng),電極材料由Ni(OH)2、碳粉、氧化鐵等涂覆在鋁箔上制成。由于電池使用后電極材料對環(huán)境有危害。某興趣小組對該電池電極材料進(jìn)行資源回收研究,設(shè)計實(shí)驗流程如下:
已知:①NiCl2易溶于水,F(xiàn)e3+不能氧化Ni2+。②K (Ni(OH)): 5.0×10-16 , K (NiC2O4): 4.0×10-10
回答下列問題:
(1)酸溶后所留殘渣的主要成份 (填物質(zhì)名稱)。
(2)用NiO調(diào)節(jié)溶液的pH,析出沉淀的成分為____________________(填化學(xué)式);用pH試紙測定某溶液pH的具體操作是 。
(3)寫出加入Na2C2O4溶液后反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________。
(4)寫出加入NaOH溶液所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 ,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為 。
(5)沉淀Ⅲ可被電解所得產(chǎn)物之一 (填化學(xué)式)氧化生成Ni(OH)3 ,如何洗滌Ni(OH)3 沉淀?
。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年廣東省惠州市高三4月模擬考試?yán)砭C化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是
A.標(biāo)況下,11.2L乙烷中含有共價鍵的數(shù)目為3NA
B.標(biāo)況下,22.4LO2和CO2組成的混合物中含有氧原子數(shù)為2NA
C.常溫下,22.4L甲烷中含有的電子數(shù)為10NA
D.常溫下,1 L 0.1mol·L-1的Na2CO3溶液中含OH-離子數(shù)為0.1NA
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年廣東省廣州市番禺區(qū)高考統(tǒng)考(一)理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說法正確的是( 。
A.常溫常壓下,1.7gH2O2中含有的電子數(shù)為0.9NA
B.1 mol.L-1CuCl2溶液含有2NA個Cl-
C.1 mol Na 與足量 O2反應(yīng),生成Na2O和Na2O2的混合物,鈉失去2NA個電子
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24L戊烷所含分子數(shù)為0.1NA
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年廣東省廣州市畢業(yè)班綜合測試(二)理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
短周期元素X、Y、Z、W、R的原子序數(shù)依次增大,X單質(zhì)在暗處與H2劇烈化合并發(fā)生爆炸,Y位于第IA族,Z所處的周期序數(shù)與族序數(shù)相等,W元素最高正價與最低負(fù)價之和為0,R與X同族,則
A.原子半徑:Z>Y>X
B.X與R的核電荷數(shù)相差18
C.氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:W>R
D.Y與Z兩者最高價氧化物對應(yīng)的水化物能相互反應(yīng)
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年廣東省十校聯(lián)考高三下學(xué)期理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
已知短周期元素甲、乙、丙、丁、戊的原子序數(shù)依次增大,其氫化物中甲、乙、丙、丁、戊的化合價如下,下列說法不正確的是
元素 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 | 戊 |
化合價 | -3 | -2 | +1 | -4 | -1 |
A.丙的常見氧化物有兩種
B.氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:甲>乙
C.丁的氧化物能與戊的氫化物的水溶液反應(yīng)
D.原子半徑大。杭<丙
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年山東省棗莊市高三下學(xué)期第二次模擬考試?yán)砭C化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題
已知:苯和鹵代烴在催化劑作用下可以生成烷基苯和鹵化氫。根據(jù)以下轉(zhuǎn)化關(guān)系(生成物中所有無機(jī)物均已略去),回答下列問題:
。
(1)D的結(jié)構(gòu)簡式為 ,E、H中所含官能團(tuán)的名稱分別是 、 。
(2)①②③④⑤⑥反應(yīng)中屬于消去反應(yīng)的是 。
(3)寫出⑥的反應(yīng)方程式 。
寫出H→I的反應(yīng)方程式 。
(4)簡述驗證G中含有氯元素的方法是 。
(5)寫出一種符合下列要求的F的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式;
①F的同分異構(gòu)體中屬于酯類,能發(fā)生銀鏡反應(yīng),且苯環(huán)上的一氯取代物只有兩種: 。
②F的同分異構(gòu)體中屬于醇類,能發(fā)生銀鏡反應(yīng),且苯環(huán)上的一氯取代物只有兩種: 。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年山東省文登市高三第三次統(tǒng)考理科綜合化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
下列說法正確的是(N A表示阿伏加德常數(shù))
A.1molCu與足量硫反應(yīng)生成Cu2S,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2 N A
B.R2+的質(zhì)量數(shù)為A,中子數(shù)為N,則ngR該價態(tài)的氧化物中含質(zhì)子數(shù)為N A
C.氯化鐵生成Fe(OH)3 膠體的離子方程式:Fe3++3H2O =Fe(OH)3↓+3H+
D.在加入鋁片能生成氫氣的溶液中一定共存的離子組:Na+、Ba2+、Cl-、NO3-
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年北京順義區(qū)高三第二次統(tǒng)練理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
第三周期元素,濃度均為0.01 mol/L的最高價氧化物對應(yīng)水化物的pH與原子半徑的關(guān)系如圖所示。則下列說法正確的是
A.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:N>R
B.Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物能溶于稀氨水
C.Y和R形成的化合物既含離子鍵又含共價鍵
D.X和M兩者最高價氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)后溶液的pH>7
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com