【題目】FeBr2是一種黃綠色固體,某學(xué)習(xí)小組制備并探究它的還原性。
I.實驗室制備FeBr2
實驗室用下圖所示裝置制取溴化亞鐵。其中A為CO2發(fā)生裝置,D和d中均盛有液溴,E為外套電爐絲的不銹鋼管。e是兩只耐高溫的瓷皿,其中盛有細(xì)鐵粉。
實驗開始時先將鐵粉加熱至600℃~700℃,然后將干燥、純凈的CO2氣流通入D中,E管中反應(yīng)開始,不斷將d中液溴滴入約120℃的D中,經(jīng)過幾小時的連續(xù)反應(yīng),在E管的一端沉積有黃綠色鱗片狀溴化亞鐵。
請回答:
(1)儀器D的名稱是__。給D加熱最好選擇下列加熱器中的__。
(2)若在A中燒瓶中盛固體CaCO3,a中盛6mol·L-1鹽酸,為使導(dǎo)入D中的CO2為干燥純凈的氣體,則圖中B、C處的裝置所裝的試劑是:B為_______,C為_______。為防止污染空氣,實驗時應(yīng)在F處連接盛有__ 溶液的尾氣吸收裝置。
(3)實驗時,裝置D和E的橡膠管用鋁箔包住,且連接D、E之間的橡膠管可能短的原因是______。
(4)①E管反應(yīng)前先通入一段時間CO2,其主要作用是________;
②反應(yīng)過程中要繼續(xù)通入CO2,其主要作用是________。
II.探究FeBr2的還原性
某課外小組學(xué)生對Cl2與 FeBr2溶液反應(yīng)進行實驗探究。
操作 | 現(xiàn)象 |
取0.1mol/L的FeBr2溶液100mL,測溶液的pH | pH試紙變紅(約為4) |
i. 開始通入100mLCl2(折合標(biāo)班狀況),溶液由淺綠色逐漸變黃; ii.稍后,繼續(xù)通入Cl2,溶液黃色加深,變?yōu)樽攸S色; iii.稍后,溶液由棕黃色變淺,最終變?yōu)辄S色 |
(5)現(xiàn)象i中溶液由淺綠色逐漸變黃。某學(xué)生猜測可能原因:①Cl2將Fe2+氧化為Fe3+、使溶液呈黃色;②Cl2將Br-氧化為Br2,使溶液呈黃色。
請設(shè)計實驗證明現(xiàn)象i中溶液由淺綠色變黃色的原因是原因①還是原因②:___________。
(6)若向上述FeBr2溶液中通入168mLCl2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則反應(yīng)的離子方程式為___________。
【答案】 蒸餾瓶 c 飽和NaHCO3溶液 濃H2SO4 NaOH溶液 減小溴對橡膠的腐蝕作用 用CO2把反應(yīng)器中空氣趕盡 將Br2蒸氣帶入反應(yīng)管中 取少量i中溶液放入試管中,滴加KSCN溶液,若溶液變紅,說明由淺綠色變?yōu)辄S色的原因是①(或取5mL上述黃色溶液與試管中,向其中滴加少量CCl2,震蕩,若CCl2層呈現(xiàn)橙紅色,說明原因是②。 4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-
【解析】I.(1)根據(jù)裝置可知儀器D的名稱是蒸餾燒瓶。由于需要溫度是120給D℃,所以加熱最好是選擇油浴,便于控制溫度,答案選c。(2)生成的CO2中含有氯化氫和水蒸氣,要得到純凈干燥的CO2,則圖中B、C處的裝置所裝的試劑是分別是飽和NaHCO3溶液、濃H2SO4。液溴有毒,因此為防止污染空氣,實驗時應(yīng)在F處連接盛有NaOH溶液的尾氣吸收裝置。(3)液溴具有很強的腐蝕性,所以實驗時,裝置D和E的橡膠管用鋁箔包住,且連接D、E之間的橡膠管可能短的原因是減小溴對橡膠的腐蝕作用。(4)①裝置中含有空氣,在加熱的條件下能與鐵反應(yīng),所以E管反應(yīng)前先通入一段時間CO2,其主要作用是用CO2把反應(yīng)器中空氣趕盡;②由于溴是液體,而反應(yīng)需要溴蒸汽,所以反應(yīng)過程中要繼續(xù)通入CO2,其主要作用是將Br2蒸氣帶入反應(yīng)管中。(5)可以根據(jù)氧化產(chǎn)物鐵離子或單質(zhì)溴的性質(zhì)進行驗證,即取少量i中溶液放入試管中,滴加KSCN溶液,若溶液變紅,說明由淺綠色變?yōu)辄S色的原因是①(或取5mL上述黃色溶液與試管中,向其中滴加少量CCl2,振蕩,若CCl2層呈現(xiàn)橙紅色,說明原因是②。(6)溴化亞鐵是0.01mol,氯氣是0.168L÷22.4L/mol=0.0075mol,由于氯氣首先氧化亞鐵離子,然后再氧化溴離子,因此反應(yīng)中氯氣不足,根據(jù)二者的物質(zhì)的量之比是4:3可知反應(yīng)的離子方程式為4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-。
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【題目】我國清代《本草綱目拾遺》中記載藥物“鼻沖水”,寫道:“貯以玻璃瓶,緊塞其口,勿使泄氣,則藥力不減,氣甚辛烈,觸人腦,非有病不可嗅.….虛弱者忌之.宜外用,勿服.….”這里的“鼻沖水”是指( )
A.氨水
B.硝酸
C.醋
D.鹵水
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【題目】下列說法正確的是
A.1 mol任何物質(zhì)都含有6.02×1023個分子
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol H2和1 mol H2O所占的體積都約為22.4 L
C.HNO3的摩爾質(zhì)量是63 g
D.0.5 mol 13H原子含有的中子數(shù)目為NA
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【題目】下列說法正確的是( )
A.某試樣焰色反應(yīng)呈黃色,則試樣中可能含有K+
B.廣泛pH試紙測得某新制氯水的pH為4
C.配制240mL某溶液,應(yīng)選240mL容量瓶
D.可用排飽和食鹽水來收集純凈的氯氣
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【題目】下列關(guān)于電解質(zhì)溶液的敘述正確的是
A. 常溫下,PH=7的NH4Cl與氨水的混合溶液中:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)=c(OH-)
B. pH=11的NaOH溶液與pH=3醋酸溶液等體積混合,滴入石蕊溶液呈紅色
C. 在PH相同的鹽酸和氯化銨溶液中水的電離程度相同
D. 向0.1mol/L的氨水中加入少量硫酸銨固體,則溶液中增大
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【題目】鋁是一種重要的金屬,在生產(chǎn)、生活中具有許多重要的用途,如圖是從鋁土礦中制備鋁的工藝流程:
已知:(1)鋁土礦的主要成分是Al2O3,此外還含有少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì);
(2)溶液中的硅酸鈉與偏鋁酸鈉反應(yīng),能生成硅鋁酸鹽沉淀,化學(xué)反應(yīng)方程式為2Na2SiO3+2NaAlO2+2H2O=Na2A12Si2O8↓+4NaOH。請回答下列問題:
(1)鋁土礦中Al2O3與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式為_________________________________。
(2)在工藝流程中“酸化”時,加入的最佳物質(zhì)B是________,理由是_______________________,寫出酸化過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________。
(3)工業(yè)上用Al2O3與C、Cl2在高溫條件下反應(yīng)制取AlCl3,理論上每消耗6.0 g碳單質(zhì),轉(zhuǎn)移1 mol電子,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________。
(4)某同學(xué)推測鋁與氧化鐵發(fā)生鋁熱反應(yīng)得到的熔融物中還含有Fe2O3,設(shè)計了如下方案來驗證:取一塊該熔融物投入少量稀硫酸中,反應(yīng)一段時間后,向反應(yīng)后的混合液中滴加物質(zhì)甲的溶液,觀察溶液顏色的變化,即可證明熔融物中是否含有Fe2O3。
則物質(zhì)甲是_________(填化學(xué)式),請判斷該同學(xué)設(shè)計的實驗方案的合理性_________(填“合理”或“不合理”)。原因是_______________________________________(若合理,則不用填寫)。
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【題目】下列能用勒夏特列原理解釋的是
A. 鋼鐵在潮濕的空氣中容易生銹
B. 棕紅色NO2加壓后顏色先變深后變淺
C. 高溫及加入催化劑都能使合成氨的反應(yīng)速率加快
D. H2、I2、HI平衡混合氣加壓后顏色變深
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【題目】A、B、W、D、E,Y為短周期元素,且原子序數(shù)依次增大,A是周期表中原子半徑最小的,B的原子序數(shù)為7,B、W同周期,A、D同主族,A、W能形成兩種液態(tài)化合物A2W和A2W2,E元素的周期序數(shù)與主族序數(shù)相等。Y是短周期中原子序數(shù)最大的主族元素。
(1)W2-離子的結(jié)構(gòu)示意圖為__________,E元素在周期表中的位置為_________,寫出E的最高價氧化物的水化物與D的最高價氧化物的水化物反應(yīng)的離子方程式_______________________________。
(2)A2W2的電子式為__________,在酸性條件下A2W2可以將Fe2+氧化成Fe3+,寫出該反應(yīng)的離子方程式__________________________________________。當(dāng)消耗2mol A2W2時,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為____________________。
(3)下列事實能說明Y元素的非金屬性比硫(S)元素的非金屬性強的是__________;
a.Y單質(zhì)與H2S溶液反應(yīng),溶液變渾濁
b.在氧化還原反應(yīng)中,1molY單質(zhì)比1molS得電子多
c.Y和S兩元素的簡單氫化物受熱分解,前者的分解溫度高
(4) 用電子式表示B的最簡單氫化物的形成過程___________________________;
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【題目】心臟起搏器電源—鋰碘電池的電池反應(yīng)為:2 Li(s) + I2(s) =" 2" LiI(s) ΔH
已知:4 Li(s) + O2(g) =" 2" Li2O(s) ΔH1
4 LiI(s) + O2(g) =" 2" I2(s) + 2 Li2O(s) ΔH2則下列說法正確的是( )
A. ΔH=1/2ΔH1 -ΔH2 B. ΔH=1/2ΔH1 +ΔH2
C. ΔH=1/2ΔH1 -1/2ΔH2 D. ΔH=1/2ΔH1 +1/2ΔH2
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