高中化学反应热的大小比较实验题

FeBr₂是一种黄绿色鳞片状的固体，某研究性学习小组为了探究它的还原性，进行了如下实验：
I．实验需要90mL 0.10mol·L^－1FeBr₂溶液
（1）配制FeBr₂溶液除烧杯、量筒、胶头滴管外还需的玻璃仪器是________。
（2）下列有关配制过程中说法错误的是________（填序号）。
a．用托盘天平称量质量为1.944g的FeBr₂  
b．将称量的FeBr₂放入容量瓶中，加90mL蒸馏水溶解
c．洗涤溶解FeBr₂的烧杯，并将洗涤液转移至容量瓶中
d．容量瓶贴签存放配好的FeBr₂溶液
e．定容时，仰视容量瓶刻度线会使配制的FeBr₂溶液浓度偏高
II．探究FeBr₂的还原性
取10mL上述FeBr₂溶液，向其中滴加少量新制的氯水，振荡后溶液呈黄色。某同学对产生黄色的原因提出了假设：
假设1：Br^－被Cl₂氧化成Br₂溶解在溶液中；
假设2：Fe²⁺被Cl₂氧化成Fe³⁺。
（3）请你完成下表，验证假设

实验步骤、预期现象	结论
①向溶液中加入四氯化碳，操作           现象	假设1正确
②向溶液中另入             现象	假设2正确

若假设1正确，从实验①分离出Br₂的实验操作名称是          
（4）若在50mL上述FeBr₂溶液通入标准状况下112mL Cl₂，反应的离子方程式为               

(8分)为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)．

实验过程：
Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸．
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹．
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a.
Ⅳ.……
（1）A中产生黄绿色气体，其电子式是_________________．
（2）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是________________．
（3）B中溶液发生反应的离子方程式是__________________________.
（4）为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是____     ____．
（5）过程Ⅲ实验的目的是___        _        __．
（6）氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下________，得电子能力逐渐减弱．

某小组同学为比较酸性条件下NO₃^－、SO₄^2－、Fe³⁺的氧化性强弱，设计如下实验（夹持仪器已略去，装置的气密性已检验）。

实验记录如下：

	实验操作	实验现象
I	打开活塞c，将过量稀HNO3加入装置B中，关闭活塞c	B中浅绿色溶液立即变为深棕色；一段时间后，溶液最终变为黄色。
II	用注射器取出少量B装置中的溶液，加入KSCN溶液	溶液变为红色。
III	打开活塞b，向A装置中加入足量硫酸，关闭活塞b	A中产生气体；B中有气泡，液面上有少量红棕色气体生成。
IV	一段时间后，用注射器取出少量B装置中的溶液，……	……
V	打开活塞a，通入一段时间空气	————

请回答下列问题：
（1）保存Fe(NO₃)₂溶液时，常加入铁粉，目的是（用化学方程式表示）________。
（2）实验I中，发生反应的离子方程式是________。
（3）资料表明，Fe²⁺能与NO结合形成深棕色物质[Fe(NO)]²⁺： Fe²⁺ + NO[Fe(NO)]²⁺
用平衡移动原理解释实验I中溶液由深棕色变为黄色的原因是________________________。
（4）分析实验现象，同学们得出了结论。则：
① 实验IV的后续操作是________________，观察到的现象是________________。
② 由实验得出的结论是_______________________。
（5）实验反思
① 实验操作V的目的是_______________________________________。
② 实验操作III，开始时B中溶液的颜色并无明显变化，此时溶液中发生反应的离子方程式是________。
③ 有同学认为装置中的空气会干扰实验结论的得出，应在实验前通一段时间的氮气。你是否同意该看法，理由是________________________________________。

某同学以反应2Fe^3＋+2I^－2Fe^2＋+I₂为原理，研究浓度对氧化还原性和平衡移动的影响。实验如下图：

（1）待实验I溶液颜色不再改变时，再进行实验II，目的是使实验I的反应达到                   。
（2）iii是ii的对比试验，目的是排除有ii中                      造成的影响。
（3）i和ii的颜色变化表明平衡逆向移动，Fe^2＋向Fe^3＋转化。用化学平衡移动原理解释原因：     。
（4）根据氧化还原反应的规律，该同学推测i中Fe²⁺向Fe³⁺转化的原 因：外加Ag^＋使c（I^-）降低，导致I^－的还原性弱于Fe^2＋，用右图装置（a、b均为石墨电极）进行实验验证。

①K闭合时，指针向右偏转，b作             极。
②当指针归零（反应达到平衡）后，向U型管左管滴加0.01 mol·L^－1 AgNO₃溶液，产生的现象证实了其推测，该现象是                   。
（5）按照（4）的原理，该同学用右图装置进行实验，证实了ii中Fe^2＋向Fe^3＋转化的原因，
①转化原因是                                         。
②该实验与（4）实验对比，不同的操作是                                    。
（6）实验I中，还原性：I^－>Fe^2＋；而实验II中，还原性：Fe^2＋>I^－，将（3）和（4）、（5）作对比，得出的结论是                                                          。

某小组同学为了探究H₂O₂、H₂SO₃、Br₂氧化性强弱，设计如下实验（夹持仪器已略去，装置的气密性已检验）。

实验记录如下：

	实验操作	实验现象
I	打开活塞a，滴加氯水，关闭活塞a	A中溶液变为红棕色。
II	吹入热空气	A中红棕色明显变浅；B中有气泡，产生大量白色沉淀，混合液颜色无明显变化。
III	停止吹入空气，打开活塞b，逐滴加入H2O2溶液	开始时颜色无明显变化；继续滴加H2O2溶液，一段时间后，混合液逐渐变成红棕色。

请回答下列问题：
（1）A中反应的离子方程式是                                        。
（2）实验操作II吹入热空气的目的是                            。
（3）装置C的作用是                     ，C中盛放的药品是           。
（4）实验操作III，混合液逐渐变成红棕色，其对应的离子方程式            。
（5）由上述实验得出的结论是                                        。
（6）实验反思：①有同学认为实验操作II吹入的热空气，会干扰（5）中结论的得出，你认为是否干扰，理由是                                             。
②实验操作III，开始时颜色无明显变化的原因是（写出一条即可）：       。

某小组同学为比较酸性条件下ClO^－、S、Fe³⁺的氧化性强弱，设计如下实验（夹持仪器已略去）。

实验步骤及现象记录如下（每步操作进行前均通一段时间N₂，排出装置内原有气体。）：
1、打开活塞c，向装置B滴加次氯酸钠溶液，溶液立即变为黄色，一段时间后观察到装置B中液面上方出现黄绿色气体时，立即关闭活塞c。
2、用注射器取出少量装置B中的溶液，滴加几滴KSCN溶液，溶液变为血红色。
3、打开活塞b，向装置A中加入足量稀硫酸后，关闭活塞b，观察到装置B中溶液变浑浊。
4、一段时间后，用注射器取出少量装置B中的上层清液，……
请回答下列问题：
（1）在添加药品前需进行的操作是                               。
（2） 步骤1中，发生反应的离子方程式是                          ，                         。
（3）步骤3中导致浑浊的物质是           。
（4） 步骤4是为了验证该溶液中存在的金属阳离子只有Fe²⁺。甲同学认为后续操作应是滴加酸性KMnO₄溶液，但乙同学认为该方法不妥，原因是                                 ；合理的操作及实验现象应该是                                                       。
（5）分析实验现象，可得出该实验的结论是                           。

某小组同学为比较酸性条件下NO₃^－、SO₄^2－、Fe³⁺的氧化性强弱，设计如下实验（夹持仪器已略去，装置的气密性已检验）。

实验记录如下：

	实验操作	实验现象
I	打开活塞c，将过量稀HNO3加入装置B中，关闭活塞c	B中浅绿色溶液最终变为黄色。
II	用注射器取出少量B装置中的溶液，加入KSCN溶液	溶液变为红色。
III	打开活塞b，向A装置中加入足量硫酸，关闭活塞b	A中产生气体；B中有气泡，液面上有少量红棕色气体生成。
IV	一段时间后，用注射器取出少量B装置中的溶液，……	……
V	打开活塞a，通入一段时间空气	————

请回答下列问题：
（1）实验I中，发生反应的离子方程式是                                  。
（2）实验IV的后续操作是                     ，观察到的现象是            。
（3）由实验得出的结论：酸性条件下氧化性由大到小的顺序是                   。
（4） 实验操作V的目的是                        。
（5）实验操作III，开始时B中溶液的颜色并无明显变化，此时溶液中发生反应的离子方程式是                             。

某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中发现：
在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，振荡后溶液呈黄色。
（1）提出问题：Fe³⁺、Br₂谁的氧化性更强？
（2）猜想：
①甲同学认为氧化性：Fe³⁺>Br₂，故上述实验现象不是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含            （填化学式，下同）所致。
②乙同学认为氧化性：Br₂>Fe³⁺，故上述实验现象是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含              所致。
（3）设计实验并验证：丙同学为验证乙同学的观点，选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验，并通过观察实验现象，证明了乙同学的观点确实是正确的。
供选用的试剂：a．酚酞试液  b．四氯化碳  c．无水酒精  d．硫氰化钾溶液
请你在下列表格中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象。（试剂填序号）

	选用试剂	实验现象
方案1
方案2

 
（4）应用与拓展：
①在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，溶液呈黄色所发生的离子反应方程式为                      。
②在100mLFeBr₂溶液中通入2．24LCl₂（标准状况），溶液中有1/3的Br^–被氧化成单质Br₂，则原FeBr₂溶液中FeBr₂的物质的量浓度为                     。

为探究H₂O₂、SO₂、Br₂氧化性强弱，某小组同学设计如下实验（夹持及尾气处理装置已略去，气密性已检验）。

实验操作	实验现象
ⅰ．打开A中分液漏斗活塞，滴加浓硫酸	A中有气泡产生，B中红棕色溴水褪色，C中有白色沉淀
ⅱ．取C中沉淀加入盐酸	C中白色沉淀不溶解
ⅲ．打开B中分流漏斗活塞，逐滴滴加H2O2	开始时颜色无明显变化；继续滴加H2O2溶液，一段时间后，混合液逐渐变成红棕色

（1）A中发生反应的化学方程式是_______________________
（2）甲同学通过C中产生白色沉淀，得出结论，氧化性：H₂O₂>SO₂。
①乙同学认为不能得出此结论，认为在滴加浓硫酸之前应增加一步操作，该操作是_____________。
②丙同学认为还应该在B和C之间增加洗气瓶D，D中盛放的试剂是____________
③将乙和丙同学改进后的方案进行实验，C中产生白色沉淀，得出结论：氧化性H₂O₂>SO₂。
（3）ⅲ中滴入少量H₂O₂没有明显变化。提出假设：
观点1：H₂O₂的量少不能氧化Br^―
观点2：B中有未反应的H₂SO₃
为验证观点2，应进行的实验操作及现象是___________________________________
（4）通过上述全部实验，得出结论：H₂O₂、SO₂、Br₂氧化性由强到弱的顺序是________。

(9分)某校学生化学实验小组，为验证非金属元素氯的氧化性强于硫和氮，设计了一套实验装置：(部分夹持装置已略去)

（1）写出A中反应的离子方程式_________。
（2）实验中证明氧化性Cl₂＞S的离子方程式为___________。
（3）D中干燥管中产生大量白烟，该反应的化学方程式为________。
（4）有同学认为D中的现象并不能说明氯的氧化性大于氮，需要在C之前加装洗气装置，该装置中盛装的试剂名称为____
（5）E装置中反应的化学方程式为_______________________。

(8分)实验探究是体验知识的产生和形成过程的基本途径。下面是某同学完成的探究实验报告的一部分：
实验名称：卤素单质的氧化性强弱比较

实验步骤	实验结论
①氯水＋1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色	氧化性从强到弱的顺序：氯、溴、碘
②NaBr溶液＋氯水＋1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色
③KI溶液＋氯水＋1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色

实验药品：KBr溶液、KI溶液、氯水、溴水、碘水、四氯化碳、淀粉碘化钾试纸
实验设计如下，请回答：
（1）完成该实验需用到的实验仪器是________、________。
（2）②中反应的化学方程式为________________。
③中反应的离子方程式为__________________。
（3）CCl₄在实验中所起的作用是________。
（4）该同学的实验设计不足之处是___________________，改进的办法是____________。

下图为中学化学实验中的常见实验装置

（1）装置A可用于制备多种气体，请写出用A装置制备下列气体时，圆底烧瓶和分液漏斗中应装的化学试剂

气体	O2	CO2	HCl
试剂

（2）装置B可用于收集多种气体,若要用于收集Cl₂,则进气管为________；若要收集CO，简述用装置B收集CO的方法________________________________
（3）现要用上述装置制取Cl₂,并设计实验比较Cl₂和I₂的氧化性强弱,请在表格内依次填上所需的装置和试剂（可不填满）

装置	该装置中反应的离子方程式

 

已知HI是一种无色，有刺激性气味，极易溶于水的气体，HI的水溶液称之为氢碘酸，是一种强酸。
（1）请写出碘元素在周期表的位置：第五周期  族。
（2）将HI气体通入一定量的浓硫酸中，产生的混合气体除含HI、少量的I₂蒸气和水蒸气外，还可能
有       气体。
（3）小明拟对HI通入浓硫酸后的混合气体成分进行验证和探究。他设计了如右实验装置图初步探究设计：
①其中直形玻璃管中所装的药品是              （写名称）
②足量四氯化碳的两个作用是：                  ，                     。

进一步探究：
查阅资料：氧化性强弱KMnO₄>HNO₃>I₂>SO₄^2－，且较稀的硝酸不能氧化I₂。
③小明拟对溶在水层的其它混合气体成分做进一步探究。请你从以下限选试剂中选择合适的试剂帮小明完成实验报告。
限选的试剂：石蕊试剂、品红溶液、酸性KMnO₄溶液、0.1mol/L HNO₃、淀粉溶液、BaCl₂溶液

实验方案	可能的现象和相应的结论
取少量烧杯中的上层溶液分装入A、B两支试管中

 

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中加热装置已略）。
实验过程：
①检查装置气密性后，在各仪器中添加相应试剂。
②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，然后关闭K₁、K₃、K₄。
③打开活塞a，滴加一定量的浓盐酸，加热A。
④当B中溶液变黄时，停止加热，夹紧弹簧夹K₂。
⑤打开活塞b，使约2mL的溶液流入D试管中，检验其中的离子。
⑥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。
⑦更换试管D，重复过程⑤，检验B溶液中的离子。

试回答下列问题：
（1）检验图中虚线框内装置气密性的具体操作是                       。
（2）C中发生反应的化学方程式为                              。
（3）B中的棉花通常会浸润    试剂；实验②中通入N₂的作用是                    。
（4）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性Cl₂＞Fe³⁺＞SO₂的是        （填“甲”、“乙”或“丙”）。

	过程⑤  B溶液中含有的离子	过程⑦  B溶液中含有的离子
甲	有Fe^3+无Fe^2+	有SO4^2-
乙	既有Fe^3+又有Fe^2+	有SO4^2-
丙	有Fe^3+无Fe^2+	有Fe^2+

（5）进行实验过程⑥时，B中溶液颜色由黄色逐渐变为红棕色，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）＋SO₃^2-（aq）FeSO₃（s）（墨绿色）
提出假设：FeCl₃与 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）的混合色。某同学设计如下实验，证实该假设成立：

① 溶液E和F分别为          、          。
② 请用化学平衡原理解释步骤3中红棕色溶液颜色变为浅绿色的原因                      。

为验证氧化性，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器和甲中加热装置已略，气密性已检验）。

实验步骤：
1．在甲装置中，打开活塞a，加热，待装置中充满黄绿色气体时，与丙装置连接。
2．当丙装置中FeC1₂溶液变黄时，停止加热。
3．打开活塞c，使约2mL的溶液滴入试管中，检验溶液中的离子。
4．在乙装置中，打开活塞b，待空气排尽后，将乙中产生的气体通入上述丙装置变黄后的溶液中，一段时间后，停止。
5．更新丙中试管，打开活塞c，使约2mL的溶液滴入试管中，检验溶液中的离子。
回答下列问题：
（1）甲中发生反应的化学方程式为______________________。
（2）用70%的硫酸制取SO₂，反应速率比用98%的硫酸快，原因是_______     _____。
（3）实验中，证明氧化性Fe³⁺＞SO₂的离子方程式为______                _______。
（4）有I、II、III三组同学分别完成了上述实验，实验结果如下：

上述实验结果一定能够证明的是______（填“I”、“II”或“III”）。