练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    13．某学习小组通过下列装置探究MnO2与FeCl3•6H2O能否反应产生Cl2．

    实验操作和现象如表：
    实验编号操作现象
    实验1按上图所示加热MnO2与FeCl3•6H2O 混合物①试管A中部分固体溶解，上方出现白雾
    ②稍后，产生黄色气体，管壁附着黄色液滴
    ③试管B中溶液变蓝
    实验2把A中的混合物换为FeC13•6H2O，B中溶液换为KSCN溶液，加热．A中部分固体溶解，产生白雾和黄色气体，B中KSCN溶液变红
    回答下列问题：
    （l）上述实验中的白雾是盐酸小液滴；试管A管口向上倾斜的原因是试管A中部分固体溶解在FeCl3•6H2O分解生成的水中形应溶液
    （2）实验2说明黄色气体中含有FeCl3，写出FeCl3使KI一淀粉溶液变蓝的离子方程式：2Fe3++2I-=2Fe2++I2
    （3）为进一步确认黄色气体中含有Cl2，该学习小组对实验1提出两种改进方案：
    方案1：在A、B间增加盛有某种试剂的洗气瓶C，结果B中溶液仍变为蓝色．
    方案2：将B中KI一淀粉溶液替换为NaBr溶液，结果B中溶液呈橙红色，且未检出Fe2+．则方案1C中盛放的试剂是饱和NaCl溶液；方案2中检验Fe2+的试剂是铁氰化钾溶液，选择NaBr溶液的依据是Br-可以被Cl2氧化成Br2，但不会被Fe3+氧化为Br2．
    （4）实验1充分加热后，若反应中被氧化与未被氧化的氯元素质量之比为1：2，则A中发生反应的化学方程式为MnO2+2FeCl3•6H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe2O3+MnCl2+Cl2↑+2HCl+11H2O；其尾气处理的方法是将尾气通入到氢氧化钾溶液中．
    （5）该学习小组认为实验1 中溶液变蓝，可能还有另外一种原因是：实验未先赶出空气，其中的O2在此条件下可能氧化I-．请你设计实验方案验证此猜想：向一试管中加入KI-淀粉溶液．再滴入几滴稀盐酸，在空气中放置，观察一段时间后溶液是否变蓝．

    分析 （1）FeCl3•6H2O 受热失去结晶水，同时水解，生成HCl气体，HCl和H2O结合形成盐酸小液滴；
    （2）FeCl3使KI一淀粉溶液变蓝的原因是氯化铁具有强氧化性，可以将碘离子氧化为碘单质；
    （3）方案1：除去Cl2中的FeCl3 和O2（H+），若仍能观察到B中溶液仍变为蓝色，则证明原气体中确实存在Cl2，Cl2 中的氯化氢的去除使用饱和NaCl溶液，饱和NaCl溶液也可以让FeCl3 溶解，并且除去O2 影响过程中提供酸性的HCl气体，从而排除两个其他影响因素；
    方案2：将B中KI一淀粉溶液替换为NaBr溶液，结果B中溶液呈橙红色，且未检出Fe2+，方案2中检验Fe2+的试剂是 铁氰化钾溶液，Br-可以被Cl2氧化成Br2，但不会被Fe3+氧化为Br2；
    （4）二氧化锰与FeCl3•6H2O 反应生成Fe2O3、MnCl2、Cl2及水，若反应中被氧化与未被氧化的氯元素质量之比为1：2，结合电子守恒、原子守恒书写化学方程式，尾气需要通入碱溶液吸收；
    （5）实验1 中溶液变蓝除了氯气和铁离子因素，酸性条件下空气中氧气也可能也会碘离子生成碘单质，作对照实验，需要除去Cl2 和Fe3+的干扰才能检验酸性情况下的O2 影响，所以最好另取溶液对酸性情况下氧气的影响进行检验．因为原题中存在HCl气体，所以酸化最好选用盐酸．

    解答 解：（1）解：（1）FeCl3•6H2O 受热失去结晶水FeCl3•6H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeCl3+6H2O，同时水解FeCl3+3H2O?Fe（OH）3+3HCl，生成HCl气体，HCl和H2O结合形成盐酸小液滴，而形成白雾，试管A管口向上倾斜的原因是试管A中部分固体溶解在FeCl3•6H2O分解生成的水中形应溶液，
    故答案为：盐酸小液滴；试管A中部分固体溶解在FeCl3•6H2O分解生成的水中形应溶液；
    （2）碘离子具有还原性，氯化铁具有强氧化性，两者反应，碘离子被氧化为碘单质，FeCl3使KI一淀粉溶液变蓝的反应离子方程式为：2Fe3++2I-=2Fe2++I2，
    故答案为：2Fe3++2I-=2Fe2++I2；
    （3）方案1：氯化铁能氧化碘离子，氧气在酸性条件下，能氧化碘离子，所以需除去Cl2中的FeCl3 和O2（H+），若仍能观察到B中溶液仍变为蓝色，则证明原气体中确实存在Cl2，使用饱和NaCl溶液，可以让FeCl3 溶解，并且除去O2 影响过程中提供酸性的HCl气体，从而排除两个其他影响因素，
    方案2：观察到A中部分固体溶解，产生白雾和黄色气体，B中KSCN溶液变红，说明生成铁离子，方案2中检验Fe2+的试剂是 铁氰化钾溶液，遇到亚铁离子生成蓝色沉淀，选择NaBr溶液的依据是Br-可以被Cl2氧化成Br2，但不会被Fe3+氧化为Br2，
    故答案为：饱和NaCl溶液；  铁氰化钾溶液；Br-可以被Cl2氧化成Br2，但不会被Fe3+氧化为Br2； 
    （4）实验1充分加热后，若反应中被氧化与未被氧化的氯元素质量之比为1：2，则生成物中氯气和氯离子物质的量之比为1：4，反应中锰盐酸化合价+4价编号为+2价，氯元素化合价-1价变化为0价，电子守恒和原子守恒得到，A中发生反应的化学方程式为MnO2+2FeCl3•6H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe2O3+MnCl2+Cl2↑+2HCl+11H2O，
    其尾气处理的方法是：将尾气通入到氢氧化钾溶液中，
    故答案为：MnO2+2FeCl3•6H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe2O3+MnCl2+Cl2↑+2HCl+11H2O；将尾气通入到氢氧化钾溶液中；
    （5）该学习小组认为实验1 中溶液变蓝，可能还有另外一种原因是：实验未先赶出空气，其中的O2在此条件下可能氧化I-，FeCl3•6H2O 受热水解，生成HCl气体，作对照实验，需用盐酸酸化，另取一支试管，向其中加入KI-淀粉溶液，再滴入几滴HCl溶液，在空气中放置，观察一段时间后溶液是否变蓝，若一段时间后溶液变蓝则推测成立，
    故答案为：实验未先赶出空气，其中的O2在此条件下可能氧化I-；向一试管中加入KI-淀粉溶液．再滴入几滴稀盐酸，在空气中放置，观察一段时间后溶液是否变蓝．

    点评 本题考查物质性质探究实验，侧重对原理分析、陌生方程式的书写等考查，是对学生综合能力的考查，熟练掌握元素化合物性质，题目难度中等．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    3．下列关于热化学反应的描述中正确的是（　　）
    A．HCl和NaOH反应的中和热△H=-57.3kJ/mol，则H2SO4和Ca（OH）2反应的中和热为2×（-57.3）kJ/mol
    B．500℃、30MPa下，将0.5molN2和1.5mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3（g），放热19.3kJ，其热化学方程式为：N2（g）+3H2（g） $?_{500℃、30MPa}^{催化剂}$2NH3（g）△H=-38.6kJ•mol-1
    C．CO（g）的燃烧热是283.0 kJ/mol，则表示CO燃烧热的热化学方程式为CO（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO2 （g）△H=-283.0 kJ/mol
    D．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    4．将一块镁铝合金溶于盐酸后，加入过量氢氧化钠溶液，过滤后灼烧沉淀物，所得白色粉末的质量等于原合金的质量，则该合金中镁铝的质量比是（　　）
    A．3：2B．2：3C．1：1D．2：1

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    1．下列各项的叙述中都包含两个数值，前一数值大于后一数值的是（　　）
    A．干冰中的分子间作用力和单质碘中的分子间作用力
    B．CsCl晶体中与一个Cl-紧邻的Cs+数和NaCl晶体中与一个Cl-紧邻的Na+数
    C．晶体硅中Si-Si键的键能和金刚石中C-C键的键能
    D．水分子中O-H键的键角和甲烷分子中C-H键的键角

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    8．高二（3）班某小组同学做完铜、锌-稀硫酸实验后，在读书卡片上记录如下：

    卡片上的描述合理的是（　　）
    A．①②③B．③④⑤C．①⑤⑥D．②③④

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    18．某学习小组分析实验室制氯气的方法后认为：MnO2与FeCl3•6H2O共热能产生Cl2，于是设计了如图装置验证该结论．
    【查阅资料】FeCl3•6H2O是棕黄色晶体，熔点37℃，沸点280～285℃．
    【实验设计】

    若结论成立，B中发生反应的化学方程式是Cl2+2KI=2KCl+I2，C中的试剂是NaOH溶液．
    【实验过程】
    操作现象
    （1）经检查，装置气密性良好．
    （2）添加药品，连接装置．
    （3）点燃酒精灯．    		i．A中部分固体熔化，上方出现白雾；
    ii．稍后，产生黄色气体，管壁附着黄色液滴；
    iii．B中溶液变蓝．
    【实验分析】
    （1）小组讨论一致认为现象i中的白雾是盐酸小液滴，产生白雾的原因是FeCl3•6H2O受热水解增强，生成HCl气体同时失去结晶水，HCl与H2O结合形成盐酸小液滴．
    （2）分析现象ii时发生了分歧，有同学认为：FeCl3•6H2O是棕黄色，沸点不高，黄色气体重含有FeCl3也会导致B中溶液变蓝，反应的离子方程式是2Fe3++2I-=2Fe2++I2．
    小组同学通过下列实验证明现象ii的黄色气体中含有Fe3+，将下列实验补充完整：
    a．只在A中加入FeCl3•6H2O，加热，开始产生白雾，稍后出现黄色气体，管壁仍有黄色液滴．
    b．将黄色气体通入B中的KSCN溶液，溶液变红．
    （3）为进一步确认黄色气体含有 Cl2，小组在A、B 间增加盛有饱和氯化钠溶液的试管，气体依次通过饱和氯化钠溶液、KI淀粉溶液后，KI淀粉溶液变蓝，证实黄色气体中含有Cl2．饱和氯化钠溶液的主要作用是除去气体中的FeCl3．
    （4）A中固体充分加热后得到Fe2O3和MnCl2，若物质的量之比为1：1，则A中总反应的化学方程式是MnO2+2FeCl3•6H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe2O3+MnCl2+Cl2↑+2HCl↑+11H2O．从混合物中分离出Fe2O3的方法是：加足量水溶解，过滤，洗涤固体，干燥，即得Fe2O3．
    【安全预案】在实验过程中，若试管B中溶液已经开始发生倒吸，应立即采取的一种措施是c（填写编号）．
    a．移去酒精灯     
    b．取下B中盛有溶液的试管
    c．将A、B间的导管从乳胶管中取出．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    5．某烃R的相对分子质量在50～60之间，其中碳元素的质量分数为82.76%．
    回答下列问题：
    （1）烃R的C原子个数N（C）=4，R的相对分子质量为58．
    （2）比R少一个碳的同系物M的名称是丙烷．
    （3）R的结构中含有三个甲基的结构简式是，该结构二氯代物有3种（不考虑立体异构）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    2．某同学对SO2和亚硫酸的性质进行了探究．回答下列问题：
    I．探究SO2性质

    （1）关闭旋塞2，打开旋塞1，注入硫酸至浸没三颈烧瓶中固体，检验SO2与Na2O2反应是否有氧气生成的方法是将带火星的木条放在D试管口处，看木条是否复燃．
    （2）装置B中试剂X是浓H2SO4，实验结束后D溶液中的阴离子可能是OH-、SO32-或（或SO32-或SO32-、HSO3-）．
    （3）设计实验检验C中固体产物的阴离子：取少量固体滴加足量盐酸，产生气体能使品红褪色，则含SO32-；再向溶液中滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，则含SO42-（简要描述操作步骤、实验现象、结论）．
    （4）关闭旋塞1后，打开旋塞2，E用于验证SO2的氧化性，F中的现象是溶液红色变浅．
    II．探究H2SO3的酸性强于HC1O．
    请你利用图装置达成实验目的．

    （5）装置的连接顺序为：
    纯净SO2→H→J→I→K（选填字母），K中反应的离子方程式是Ca2++2ClO-+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO．
    （6）可证明H2SO3的酸性强于HC1O的实验现象是I中的品红溶液不褪色，K中出现白色沉淀．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    3．下列试剂不能用于鉴别乙醇和乙酸的是（　　）
    A．NaHCO3溶液B．石蕊试液C．NaOH溶液D．CuO

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案