Question

【題目】某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對(duì)氯氣與鐵的反應(yīng)及產(chǎn)物進(jìn)行了如下探究：

（1） 裝置的連接順序?yàn)?/span>a→_____→____→____→____→b→c→f。

（2） 硬質(zhì)玻璃管中可觀察到的現(xiàn)象是___________________；硬質(zhì)玻璃管與收集器之間沒有用導(dǎo)管連接，原因是____________________；反應(yīng)一段時(shí)間、熄滅酒精燈，冷卻后，將收集器及硬質(zhì)玻璃管中物質(zhì)快速轉(zhuǎn)移至錐形瓶中，加入過量的稀鹽酸和少許植物油(反應(yīng)過程中不振蕩)，充分反應(yīng)后，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

（3） 試劑Ｘ的化學(xué)式為___________；有同學(xué)分析淡黃色溶液中含有Fe2+，你認(rèn)為_______(填“合理”或“不合理”)；固體產(chǎn)物的成分可能為__________(填相應(yīng)的字母)；

A Fe和FeCl3 B FeCl2和FeCl3 C Fe、FeCl2和FeCl3 D Fe和FeCl2

（4） 加入少許植物油的作用是___________________，用離子方程式表示加入新制氯水后溶液紅色加深的原因_______________________________。

（5） 某小組同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)在加入新制氯水后，并未得到深紅色溶液，請(qǐng)幫助他們分析原因________，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)你所分析的原因進(jìn)行驗(yàn)證，簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)方案___________

（6）Cl2是一種黃綠色有刺激性氣味的氣體，實(shí)驗(yàn)室通常用NaOH溶液來吸收Cl2，以減少環(huán)境污染。若實(shí)驗(yàn)時(shí)需要450mL 4mol／L的NaOH溶液，則配制時(shí)，需要用托盤天平稱取NaOH的質(zhì)量為_______g，所使用的儀器除托盤天平、膠頭滴管、玻璃棒外，還必須有_________。配制該溶液時(shí)，下列操作會(huì)使溶液濃度偏高的是___________。（填字母）

A 稱量固體時(shí)動(dòng)作緩慢 B 容量瓶未干燥立即用來配制溶液

C NaOH固體溶解后立刻轉(zhuǎn)移 D 在容量瓶中定容時(shí)俯視容量瓶刻度線

E 定容后搖勻，發(fā)現(xiàn)液面降低，又補(bǔ)加少量水，重新達(dá)到刻度線

Answer 1

【答案】g h d e 有棕黃色的煙生成 防止堵塞 KSCN（或NH4SCN）溶液 合理 A 隔絕空氣，防止Fe2＋被氧化 2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋SCN－＝Fe(SCN)3 新制氯水將SCN-氧化 取少量褪色后的溶液于試管中，再滴加幾滴KSCN（或NH4SCN）溶液，若溶液變紅，則原因分析成立 80.0 500mL容量瓶、燒杯 CD

【解析】

（1）排列順序?yàn)闅怏w的制取→洗氣→干燥→氯氣和鐵的反應(yīng)→尾氣處理；

（2）Fe在氯氣中燃燒生成棕黃色煙，導(dǎo)氣管口較細(xì)，易堵塞；

（3）Fe3+用KSCN溶液檢驗(yàn)，Fe3+和KSCN反應(yīng)生成絡(luò)合物硫氰化鐵而使溶液呈血紅色；Fe和稀鹽酸、氯化鐵反應(yīng)生成FeCl2；

（4）Fe2+不穩(wěn)定而易被氧化；Fe2+被氯氣氧化生成Fe3+，從而增大Fe3+濃度；

（5）Fe3+和KSCN反應(yīng)生成絡(luò)合物硫氰化鐵而使溶液呈血紅色，氯水具有強(qiáng)氧化性，能氧化還原性物質(zhì)，如果Fe3+和KSCN混合溶液中加入氯水后未得到深紅色溶液，說明溶液中硫氰化鐵濃度未變大；

（6）根據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液操作過程分析。

（1）濃硫酸具有吸水性能作氯氣干燥劑、堿石灰具有堿性而吸收氯氣、飽和食鹽水吸收氯化氫而抑制氯氣溶解，裝置排列順序?yàn)闅怏w的制取→洗氣→干燥→氯氣和鐵的反應(yīng)→尾氣處理，所以裝置連接順序?yàn)?/span>a→g→h→d→e→b→c→f，

故答案為：g；h；d；e；

（2）Fe在氯氣中燃燒生成棕黃色煙，所以看到的現(xiàn)象是有棕黃色煙生成；棕黃色煙冷卻易生成固體，導(dǎo)氣管口較細(xì)，易堵塞，所以硬質(zhì)玻璃管與收集器之間沒有用導(dǎo)管連接，

故答案為：有棕黃色煙生成；防止堵塞；

（3）Fe3+用KSCN溶液檢驗(yàn)，Fe3+和KSCN反應(yīng)生成絡(luò)合物硫氰化鐵而使溶液呈血紅色，所以試劑X為KSCN溶液；固體和氯氣反應(yīng)時(shí)可能沒有完全反應(yīng)，導(dǎo)致Fe和稀鹽酸、氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，Fe和稀鹽酸反應(yīng)生成FeCl2，所以分析合理，固體中成分為Fe和FeCl3，

故答案為：KSCN；合理；A；

（4）Fe2+不穩(wěn)定，易被空氣中氧氣氧化，所以植物油的作用是隔絕空氣防止Fe2+被氧化；Fe2+被氯氣氧化生成Fe3+，從而增大Fe3+濃度，Fe3+、SCN-反應(yīng)生成Fe（SCN）3，從而增大絡(luò)合物濃度，溶液顏色加深，涉及的反應(yīng)方程式為2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-、Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3，

故答案為：隔絕空氣，防止Fe2+被氧化； 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-、Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3；

（5）Fe3+和KSCN反應(yīng)生成絡(luò)合物硫氰化鐵而使溶液呈血紅色，氯水具有強(qiáng)氧化性，能氧化還原性物質(zhì)，如果Fe3+和KSCN混合溶液中加入氯水后未得到深紅色溶液，說明溶液中硫氰化鐵濃度未變大，則可能原因是新制氯水將SCN-氧化；其檢驗(yàn)方法是：取少許褪色后的溶液于試管中，再滴加幾滴KSCN溶液，若溶液變紅，則原因分析成立，

故答案為：新制氯水將SCN-氧化；取少許褪色后的溶液于試管中，再滴加幾滴KSCN溶液，若溶液變紅，則原因分析成立；

（6）實(shí)驗(yàn)時(shí)需要450mL 4mol/L的NaOH溶液，需要取用500mL容量瓶中配制，配制溶液需要天平稱量固體質(zhì)量，精確到0.1g，依據(jù)m=nM計(jì)算需要的氫氧化鈉溶質(zhì)的質(zhì)量=0.5L×4mol/L×40g/mol=80.0g，若實(shí)驗(yàn)時(shí)需要450mL 4mol/L的NaOH溶液，需要取用500mL容量瓶中配制，所使用的儀器除托盤天平、膠頭滴管、玻璃棒外，還含有燒杯和500mL容量瓶，

A．稱量固體時(shí)動(dòng)作緩慢，可能導(dǎo)致氫氧化鈉吸收水蒸氣和空氣中的二氧化碳，導(dǎo)致溶質(zhì)減小，測(cè)定結(jié)果偏低，故A錯(cuò)誤；

B．最后配制溶液需要加入水定容，容量瓶未干燥立即用來配制溶液對(duì)配制溶液的結(jié)果無影響，故B錯(cuò)誤；

C．NaOH固體溶解后溶液溫度升高，立刻轉(zhuǎn)移溶液溫度升高，常溫下液面未達(dá)到刻度，溶液濃度增大，故C正確；

D．在容量瓶中定容時(shí)俯視容量瓶刻度線，定容未達(dá)到刻度，溶液濃度增大，故D正確；

E．定容后搖勻，發(fā)現(xiàn)液面降低，又補(bǔ)加少量水，重新達(dá)到刻度線，水加入超出刻度線，溶液濃度減小，故E錯(cuò)誤；

故選CD。