【題目】某研究小組查閱資料發(fā)現Fe3+與I-的反應具有可逆性,推測亞鐵鹽與飽和碘水的混合液中會存在Fe3+,并據此設計實驗1(如下圖所示),發(fā)現溶液未變紅。該小組對溶液未變紅的原因進行了如下探究。
I.初步探究
實驗2:用煮沸冷卻后的蒸餾水重新配制兩種飽和溶液進行實驗,實驗記錄如下表。
編號 | 飽 和 (NH4)2Fe(SO4)2溶液 | 飽和碘水 | 石蠟油 | 操作 | KSCN溶液 | 現象 |
2-1 | 1滴 | 5mL | 1mL | 不加熱 | 1滴 | 無明顯現象 |
2-2 | 1滴 | 5mL | 1mL | 加熱一段時間后冷卻 | 1滴 | 無明顯現象 |
(1)研究小組同學根據所查閱資料寫出的Fe3+與I-反應的離子方程式為____。
(2)實驗2中,加入石蠟油的目的是____。
(3)小組同學做出推斷:反應速率不是導致實驗1中溶液未變紅的主要原因,他們的理由是___。
II.查閱資料,繼續(xù)探究
(資料)AgSCN為不溶于水的白色固體。
(4)試管a的實驗現象說明濾液l中含有____。
(5)試管b中,加入KSCN溶液后所產生實驗現象的原因是 ___。
(6)甲同學對實驗3提出了質疑,認為其實驗現象并不能證明I2氧化了Fe2+。他提出如下假設:i.可能是AgNO3氧化了Fe2+;ii.可能是空氣中的O2氧化了Fe2+。 他設計、實施了實驗4,實驗記錄如下表。
編號 | 實驗操作 | 實驗現象 |
4 | 在試管中加入1滴0.2mol/L(NH4)2Fe(SO4)2溶液,5mL蒸餾水,1滴試劑a,一段時間后加入1滴KSCN溶液 | 溶液不變紅 |
①試劑a是 ___。
②依據實驗4,甲同學做出判斷:______________________
(7)根據實驗1~4所得結論是____。
【答案】2Fe3++2I-2Fe2++I2 隔絕空氣中的O2,防止O2氧化Fe2+ 實驗2中,采取了增大反應物濃度、升高溫度的措施提高化學反應速率,但溶液仍未變紅 Fe3+ 加入KSCN后,Fe3+先與SCN-反應生成Fe(SCN)3,溶液變紅;Ag+與SCN-反應生成AgSCN,使平衡Fe3++3SCN- Fe(SCN)3逆向移動,紅色褪去,產生白色沉淀 0.1mol/LAgNO3溶液 假設ⅰ、ⅱ均不成立 實驗1溶液未變紅是因為2Fe2++I22Fe3++2I-的限度很小,溶液中Fe3+濃度太低,未能檢出
【解析】
I.(1)Fe3+具有強氧化性,I-具有還原性。Fe3+與I-發(fā)生氧化還原反應
(2) 實驗2中,石蠟密度小不溶于水,加入石蠟油的目的是隔絕空氣中的O2。
(3) 反應速率不是導致實驗1中溶液未變紅的主要原因可以從對比試驗來分析。
(4) 試管a的加入1滴KSCN溶液變紅色說明含有Fe3+
(5) Fe3++3SCN- Fe(SCN)3 是可逆反應,從平衡移動的角度來分析
(6) 設計實驗驗證氧化Fe2+的物質
I.(1)Fe3+具有強氧化性,I-具有還原性。Fe3+與I-發(fā)生氧化還原反應的離子方程式為2Fe3++2I-2Fe2++I2
(2)實驗2中,石蠟密度小不溶于水,加入石蠟油后浮在水面隔絕空氣中的O2,防止O2氧化Fe2+。
(3)小組同學做出推斷:反應速率不是導致實驗1中溶液未變紅的主要原因,他們的理由是采取了增大反應物濃度、升高溫度的措施提高化學反應速率,但溶液仍未變紅。Ag+與SCN-反應生成AgSCN,使平衡Fe3++3SCN- Fe(SCN)3逆向移動,紅色褪去,產生白色沉淀 。
(7) II.(4)試管a的加入1滴KSCN溶液變紅色說明含有Fe3+
(5). 加入KSCN后,Fe3+先與SCN-反應生成Fe(SCN)3,溶液變紅;Ag+與SCN-反應生成AgSCN,使平衡Fe3++3SCN- Fe(SCN)3逆向移動,紅色褪去,產生白色沉淀
(6)①需要驗證是否是AgNO3氧化了Fe2+,所以試劑a是0.1mol/LAgNO3溶液
②依據實驗4,甲同學做出判斷②依據實驗4,甲同學做出判斷
(7)根據實驗1~4所得結論是實驗1溶液未變紅是因為2Fe2++I22Fe3++2I-的限度很小,溶液中Fe3+濃度太低,未能檢出。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某同學在室溫下進行下圖所示實驗。(已知:H2C2O4為二元弱酸)
試管a、b、c中溶液褪色分別耗時690s、677s、600s。下列說法正確的是
A.反應的離子方程式為2MnO4-+16H++5C2O42-=2Mn2++10CO2↑+8H2O
B.試管c反應至300 s時,溶液中剩余的c(KMnO4)=0.0025 mol/L
C.對比試管a、b,得到的結論是H2C2O4水溶液濃度增大,反應速率加快
D.對比試管c、d,可驗證H+濃度對反應速率的影響
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】侯氏制堿原理:NH3+CO2+H2O+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl,需經過制取氨氣、制取NaHCO3、分離及干燥NaHCO3四個步驟,下列圖示裝置能達到實驗目的的是
A. 制取氨氣B. 制取NaHCO3
C. 分離NaHCO3D. 干燥NaHCO3
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·L1稀鹽酸,CO2的生成量與加入鹽酸的體積的關系如圖。下列判斷正確的是
A. 在0~a范圍內,只發(fā)生中和反應
B. ab段發(fā)生反應的離子方程式為:
C. a=0.3
D. 原混合溶液中NaOH與Na2CO3的物質的量之比為1∶2
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】丙烯腈(CH2=CHCN)是一種重要的化工原料,工業(yè)上可用“丙烯氨氧化法”生產,主要副產物有丙烯醛(CH2=CHCHO)和乙腈(CH3CN)等,回答下列問題:
(1)以丙烯、氨、氧氣為原料,在催化劑存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副產物丙烯醛(C3H4O)的熱化學方程式如下:
①C3H6(g)+NH3(g)+O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g) ΔH=-515kJ/mol
①C3H6(g)+O2(g)=C3H4O(g)+H2O(g) ΔH=-353kJ/mol
兩個反應在熱力學上趨勢均很大,其原因是________;有利于提高丙烯腈平衡產率的反應條件是________;提高丙烯腈反應選擇性的關鍵因素是________。
(2)圖(a)為丙烯腈產率與反應溫度的關系曲線,最高產率對應溫度為460℃。低于460℃時,丙烯腈的產率________(填“是”或者“不是”)對應溫度下的平衡產率,判斷理由是________;高于460℃時,丙烯腈產率降低的可能原因是________(雙選,填標號)
A.催化劑活性降低B.平衡常數變大C.副反應增多D.反應活化能增大
(3)丙烯腈和丙烯醛的產率與n(氨)/n(丙烯)的關系如圖(b)所示。由圖可知,最佳n(氨)/n(丙烯)約為1理由是_______________。進料氨、空氣、丙烯的理論體積約為________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】實驗室用H2還原WO3制備金屬W的裝置如圖所示(Zn粒中往往含有硫等雜質,焦性沒食子酸溶液用于吸收少量氧氣),下列說法正確的是
A. ①、②、③中依次盛裝KMnO4溶液、濃H2SO4、焦性沒食子酸溶液
B. 管式爐加熱前,用試管在④處收集氣體并點燃,通過聲音判斷氣體純度
C. 結束反應時,先關閉活塞K,再停止加熱
D. 裝置Q(啟普發(fā)生器)也可用于二氧化錳與濃鹽酸反應制備氯氣
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】四苯基乙烯(TPE)及其衍生物具有誘導發(fā)光特性,在光電材料等領域應用前景廣泛。以下是TPE的兩條合成路線(部分試劑及反應條件省略):
(1)A的名稱是__________________;試劑Y為____________________。
(2)B→C的反應類型為_______________;B中官能團的名稱是_________________,D中官能團的名稱是_______________。
(3)E→F的化學方程式是______________________________________。
(4)W是D的同分異構體,具有下列結構特征:①屬于萘()的一元取代物;②存在羥甲基(-CH2OH)。寫出W所有可能的結構簡式:______________________。
(5)下列敘述正確的是______。
a. B的酸性比苯酚強
b. D不能發(fā)生還原反應
c. E含有3種不同化學環(huán)境的氫
d. TPE既屬于芳香烴也屬于烯烴
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】安全氣囊逐漸成為汽車的標配,因為汽車發(fā)生劇烈碰撞時,安全氣囊中迅速發(fā)生反應:10NaN3+2KNO3K2O+5Na2O+16N2↑,產生大量的氣體使氣囊迅速彈出,保障駕乘車人員安全。下列關于該反應的說法不正確的是
A. 該反應中NaN3是還原劑,KNO3是氧化劑
B. 氧化產物與還原產物的物質的量之比為15∶1
C. 若有50.5 g KNO3參加反應,則有1 mol N原子被還原
D. 每轉移1 mol e,可生成標準狀況下N2的體積為35.84 L
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