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某化学小组在学习元素周期律后,对教材中Fe2氧化为Fe3的实验进一步思考,并提出问题:Cl2能将Fe2氧化为Fe3,那么Br2和I2能否将Fe2氧化为Fe3
环节一:理论推测
部分同学认为Br2和I2都可能将Fe2氧化为Fe3,他们思考的依据是________。
部分同学认为Br2和I2都不能将Fe2氧化为Fe3,还有同学认为Br2能将Fe2氧化为
Fe3而I2不能。他们思考的依据是从上到下卤素单质氧化性减弱。
环节二:设计实验进行验证
在大试管中加适量铁粉,加入10 mL稀盐酸,振荡试管,充分反应后,铁粉有剩余,取上层清液进行下列实验:。
实验1:

试管
操作
现象

先向试管中加入2 mL FeCl2溶液,再滴加少量红棕色的溴水,振荡试管
溶液为黄色

先向试管中加入2 mL FeCl2溶液,再滴加少量棕黄色的碘水,振荡试管
溶液为黄色
 
环节三:实验现象的分析与解释
(1)同学甲认为①中现象说明溴水能将Fe2氧化,离子方程式为________。
同学乙认为应该补充实验,才能得出同学甲的结论。请你帮助同学乙完成实验:
实验2:
操作
应该观察到的现象
 
(2)该小组同学对②中溶液呈黄色的原因展开了讨论:
可能1:碘水与FeCl2溶液不反应,黄色是碘水稀释后的颜色。
可能2:______________。
实验3:进行实验以确定可能的原因。
操作
现象
向试管②所得溶液中继续加入0.5 mL CCl4,充分振荡,静置一段时间后。取出上层溶液,滴KSCN溶液
静置后,上层溶液几乎无色,下层溶液为紫色;上层溶液滴加KSCN溶液后,出现浅红色
 
同学丙认为该实验现象可以说明是“可能2”成立,同学丁认为不严谨,于是设计了实验4:
实验4:
操作
现象
向另一支试管中加入2 mL FeCl2溶液,滴加0.5 mL碘水后,再加入0.5 mL乙酸乙酯,充分振荡,静置一段时间后。取出下层溶液,滴加KSCN溶液
静置后,上层溶液为紫色,下层溶液几乎无色;下层溶液滴加KSCN溶液后,没有出现浅红色
 
你认为实验4设计的主要目的是________________。
同学丁根据实验4现象得出结论:在本次实验条件下,碘水与FeCl2溶液反应的程度很小。
(3)Cl2、Br2、I2氧化Fe2的能力逐渐减弱,用原子结构解释原因:__________。

环节一:均为第ⅦA族单质,氧化性均较强(合理即可)
环节三:(1)2Fe2+Br2=2Fe3+2Br

操作
反应观察到的现象
取少量①的黄色溶液于试管中,滴加少量KSCN溶液,振荡
溶液变为血红色
 
(2)碘水与FeCl2溶液发生反应,但FeCl3溶液也是黄色的,所以没有明显现象
亚铁离子与空气接触会被氧化,加入乙酸乙酯既可作为萃取剂又能起到液封的作用,减少空气对实验的影响
(3)同一主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱,氧化性逐渐减弱(合理即可)

解析

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

氯气在生产生活中应用广泛。实验室可用MnO2与浓盐酸反应制取,反应原理如下:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(1)若制得标准状况下11.2 L Cl2,则被氧化的HCl为___________mol。
(2)多余的氯气可用NaOH溶液吸收,反应的离子方程式为__________。
(3)海底蕴藏着丰富的锰结核矿,其主要成分是MnO2。1991年由Allen等人研究,用硫酸淋洗后使用不同的方法可制备纯净的MnO2,其制备过程如下图所示:

①步骤Ⅰ中, 试剂甲必须具有的性质是____________(填序号)。
A.氧化性B.还原性C.酸性
②步骤Ⅲ中,以NaClO3为氧化剂,当生成0.050 mol MnO2时,消耗0.10 mol·L-1的NaClO3溶液200 mL,该反应的离子方程式为___________________________。
(4)用100mL12.0 mol·L-1的浓盐酸与足量MnO2混合后,加热,反应产生的氯气物质的量远远少于0.30 mol,请你分析可能的原因为___________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:问答题

(10分)(1)向用氯化铁溶液刻制印刷电路后的废液中,加入足量铁粉,发生反应的离子方程式是               
(2)实验室向某溶液中加入硫氰化钾溶液,无现象,滴加少量氯水,立即变为红色,则原溶液中含有(填离子符号)    ,写出滴加氯水时发生反应的离子方程式   
(3)我们知道,浓硫酸有脱水性、吸水性和氧化性,请写出证明浓硫酸具有氧化性的反应的化学方程式(写一个,多写若有一个错误,本题不得分)     

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

近几年我国某些城市酸雨污染较为严重,主要是因为大量燃烧含硫量高的煤而形成的。
【实验目的】通过实验证明煤中含有碳元素和硫元素。
【查阅资料】
(1)“二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色(由紫红色变为无色),请完成该反应的离子方程式:
(  )SO2 +( )MnO4 +( )    =( )     +( )Mn2+ +( )   
根据上述资料,甲同学和丙同学分别设计实验方案进行探究。
【实验探究】甲同学:甲同学进行了如下图所示A、B两步实验:

“实验现象”: A中稀高锰酸钾溶液褪色,B中澄清石灰水变浑浊。
“得出结论”:煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳,证明煤中含有碳元素和硫元素。
(2)乙同学认为甲的方案不合理,其理由是:                                       
【实验探究】丙同学:丙同学进行了如下图所示实验(部分装置在图中略去):

(3)上图C装置的作用是                                                           
(4)证明煤中含有碳元素和硫元素的现象是:                                               
(5)装置C中的高锰酸钾溶液也可以替换为               
A.足量I2的淀粉溶液   B.足量饱和NaHCO3溶液   C.足量Na2SO3溶液    D.足量溴水

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

(7分)海水是巨大的资源宝库,从海水中提取食盐和溴的过程如下:

(1)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br,其目的是_____________________。
(2)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,有关反应的离子方程式为_________________,
由此反应可知,除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是: _________________。
(3)兰州一中某化学研究性学习小组为了了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料知:Br2的沸点为59 ℃,微溶于水,有毒并有强腐蚀性。他们参观生产过程后,画了如下装置简图:

请你参与分析讨论:
①图中仪器B的名称是__________。
②实验装置气密性良好,要达到提纯溴的目的,操作中如何控制关键条件? ____________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某课外小组学生对Cl2与FeBr2溶液反应进行实验探究。

操 作
现 象
取0.1 mol/L的FeBr2溶液10 mL,测溶液的pH
pH试纸变红(约为4)

ⅰ.开始通入100 mL(折合标准状况),溶液由浅绿色逐渐变黄;
ⅱ.稍后,继续通入Cl2,溶液黄色加深,变为棕黄色;
iii.稍后,溶液由棕黄色变浅,最终变为黄色
 
(1)用浓盐酸和MnO2反应制取Cl2的化学方程式是                                  
(2)pH≈4的原因是                                 (用化学用语表示)。
(3)现象i中溶液由浅绿色逐渐变黄。某学生猜测可能原因:①Cl2将Fe2+氧化为Fe3+,使溶液呈黄色;②Cl2将Br氧化为Br2,使溶液呈黄色。证明原因①的实验方案是       ;证明原因②的实验方案是                               
(4)现象ⅱ中,溶液变为棕黄色。部分学生猜测①:可能是Cl2先将Fe2+氧化生成Fe3+,Cl2又继续氧化Br生成Br2。部分学生猜测②:可能是Cl2先将Fe2+氧化生成Fe3+,Fe3+将Br氧化生成Br2。某学生设计实验进行验证,请完成下列表格:
由此实验得出的结论是                                
试管
操作
现象
结论
a
取2 mL FeCl2溶液,滴加少量氯水、2滴KSCN溶液,振荡
 
 
Cl2的氧化性强于Fe3+
b
取2 mL FeCl3溶液,滴加少量溴化钠溶液和少量CCl4,振荡
CCl4层没有明显变化
 
 
c
                                
CCl4层由无色变为橙黄色
Cl2的氧化性强于Br2
 

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某化学小组在学习元素周期律知识后,对教材中Cl2将Fe2氧化成Fe3的实验进一步思考,并提出问题:Cl2能将Fe2氧化成Fe3,那么Br2和I2能否将Fe2氧化成Fe3
环节一:理论推测。
部分同学认为Br2和I2都能将Fe2氧化成Fe3,依据是
____________________________________________。
部分同学认为Br2和I2都不能将Fe2氧化成Fe3。还有同学认为Br2能将
Fe2氧化成Fe3,而I2不能,依据是同一主族从上到下卤素单质的氧化性逐渐减弱。
环节二:设计实验进行验证。
向大试管中加入适量铁粉,加入10 mL稀盐酸,振荡试管,充分反应后,铁粉有剩余,取上层清液进行下列实验。
实验1:

试管
 
操作
 
现象
 

 
先向试管中加入2 mL新制的FeCl2溶液,再向试管中滴加少量红棕色的溴水,振荡试管
 
溶液为黄色
 

 
先向试管中加入2 mL新制的FeCl2溶液,再向试管中滴加少量棕黄色的碘水,振荡试管
 
溶液为黄色
 
 
环节三:实验现象的分析与解释。
(1)甲同学认为试管①中的现象说明溴水能将Fe2氧化,反应的离子方程式为______________________________________________________。
乙同学认为应该补做实验,才能得出甲同学的结论。请你帮助乙同学完成实验:
实验2:
操作
 
现象
 
 
 
 
 
 
(2)该小组同学对试管②中所得的溶液呈黄色的原因展开讨论,并提出了两种假设:
假设1:碘水与FeCl2溶液不反应,黄色是碘水稀释后的颜色。
假设2.________________。
实验3:进行实验以判断假设是否成立。
操作
 
现象
 
向试管②所得的溶液中继续加入0.5 mL CCl4,充分振荡,静置一段时间。取出上层溶液,滴加KSCN溶液
 
静置后,上层溶液几乎无色,下层溶液为紫色;取上层溶液滴加KSCN溶液后,溶液呈浅红色
 
 
丙同学认为实验3的现象可以说明假设2成立,丁同学认为不严谨,于是设计了实验4继续探究。
实验4:
操作
 
现象
 
向另一支试管中加入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,充分振荡,静置一段时间。取出下层溶液,滴加KSCN溶液
 
静置后,上层溶液为紫色,下层溶液几乎无色;取下层溶液,向其中滴加KSCN溶液后,溶液没有呈浅红色
 
 
你认为实验4中加入乙酸乙酯的主要目的是_____________________。
丁同学根据实验4的现象得出结论:在本次实验条件下,碘水与FeCl2溶液反应的程度很小。
(3)Cl2、Br2、I2氧化Fe2的能力逐渐减弱,从原子结构角度解释原因:_____________________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

为验证氧化性:Cl2>Fe3+>SO2,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和A中的加热装置已略,气密性已经检验完毕)

实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹K1-K4,通入一段时间N2,再将T型导管插入B中,继续通入N2,单后关闭K1、K2、K3 .
Ⅱ.打开活塞a,滴加一定量的浓盐酸,给A加热.
Ⅲ.当B中的溶液变黄时,停止加热,夹紧弹簧夹K2.
Ⅳ.打开活塞b,使约2ml的溶液流入D试管中,检验其中的离子.
Ⅴ.打开弹簧夹K3、活塞c,加入70%的硫酸,一段时间后夹紧弹簧夹K3.
Ⅵ.更新试管D,重复过程Ⅵ,检验B溶液中的离子.
(1)过程Ⅰ的目的是___________________________
(2)棉花中浸润的溶液为_______________________
(3)A中发生反应的化学方程式为_____________________________________________
(4)用70%的硫酸支取SO2,反应速率比用98%的硫酸块,原因是___________________
(5)过程Ⅳ中检验B溶液中是否含有硫酸根的操作是______________________________
(6)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验,他们的检测结果一定能够证明氧化Cl2>Fe3+>SO2的是      

 
 过程Ⅳ B溶液中含有的离子
过程Ⅵ B溶液中含有的离子

    有Fe3+无Fe2+
有SO42-

  既有Fe3+又有Fe2+
有SO42-

    有Fe3+无Fe2+
           有Fe2+
 
(7)进行实验过程Ⅴ时,B中的溶液颜色由黄色变为红棕色,停止通气,放置一段时间后溶液颜色变为浅绿色。
查阅资料:Fe2+(aq)+SO32-(aq)  FeSO3(s)
提出假设:FeCl3和SO2的反应经历了中间产物FeSO3,溶液的红棕色是FeSO3(墨绿色)与FeCl3(黄色)的混合颜色。
某同学设计如下实验,正式该假设的成立:

溶液E和F分别是___________、_______________
请用化学平衡原理解释步骤3红棕色溶液变为浅绿色的原因___________________________

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

美国“海狼”潜艇上的核反应堆内使用了液体铝钠合金(单质钠和单质铝熔合而成)作载热介质,有关说法不正确的是

A.合金的熔点一般比组分金属低
B.铝钠合金若投入一定量的水中可得无色溶液,则n(Al)≤n(Na)
C.铝钠合金投入到足量氯化铜溶液中,会有氢氧化铜沉淀也可能有铜析出
D.若m g不同组成的铝钠合金投入足量盐酸中,放出的H2越多,则铝的质量分数越小

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