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高中化学

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:_____________________________________________。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

某同学为了验证Fe3是否能氧化H2SO3生成SO,他用50 mL 0.1 mol·L1 FeCl3溶液吸收制取SO2气体的尾气后,进行以下实验:
(1)检验吸收液中的SO42—:_____________________________,
证明Fe3能够把H2SO3氧化成SO42—
(2)请完成并配平上述反应中的化学方程式:
2FeCl3+SO2+________===________+H2SO4+________,反应中的氧化产物是________(写化学式)。
(3)吸收液中除了含有H、Cl、SO42—以外,对其他成分(Fe3、Fe2、H2SO3)的可能组合进行探究:
①提出假设。假设1:溶液中存在Fe3、Fe2
假设2:溶液中存在________。
②设计方案,进行实验,验证假设。请写出实验步骤以及预期现象和结论(可不填满)。
限选实验试剂和仪器:试管、滴管、0.1 mol·L1KMnO4溶液、0.1 mol·L1KSCN溶液、品红稀溶液。

实验步骤
预期现象和结论
步骤1:用试管取样品溶液2~3 mL,再用滴管取_________
若出现红色,则假设1成立;若未出现红色,则假设1不成立(或假设2成立)
步骤2:
 
步骤3:
 

 

  • 题型:未知
  • 难度:未知

某化学兴趣小组为探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性强弱,设计了如下实验:

(1)①连接仪器:把玻璃导管插入橡胶塞的操作是:              ,然后对准橡胶塞上得空稍稍用力转动,将其插入。
②检查气体发生装置A的气密性的操作是:               ,向分液漏斗中注水,若水不能顺利流下,则气密性良好。
(2)整套实验装置存在一处明显不足,请指出           
用改正后的装置进行实验。实验过程如下:

(3)因忙于观察和记录,没有及时停止反应,D、E中均发生了新的变化:
D装置中:红色慢慢褪去。
E装置中:CC14层先由无色变为橙色,后颜色逐渐变成红色。
为探究上述实验现象的本质,小组同学查得资料如下:

①请用平衡移动原理(结合化学用语)解释Cl2过量时D中溶液红色褪去的原因       ,请设计简单实验证明上述解释:                
②欲探究E中颜色变化的原因,设计实验如下:
用分液漏斗分离出E的下层溶液,蒸馏、收集红色物质,取少量,加入AgNO3溶液,结果观察到仅有白色沉淀产生。请结合化学用语解释仅产生白色沉淀的原因       

  • 题型:未知
  • 难度:未知

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:

 
步骤3溶液中含有的离子
步骤5溶液中含有的离子
I
既有Fe3+又有Fe2+
有SO42-

有Fe3+无Fe2+
有SO42-

有Fe3+无Fe2+
有Fe2+

 
上述实验结果一定能够证明Cl2>Fe3+>SO2的是______(填“I”、“II”或“III”)。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

证明卤族元素的非金属性强弱,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检查)。

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)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是______________________________。
(2)B中溶液发生反应的离子方程式是______________________________。
(3)为验证溴的氧化性强于碘,过程 Ⅳ 的操作和现象是________________________________________。
(4)过程Ⅲ实验的目的是__________________________________________________。
(5)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,原子半径逐渐        ,得电子能力逐渐______。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

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,气密性已检验)。

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,然后关闭K1、K3、K4
Ⅱ.打开活塞a,滴加一定量的浓盐酸,给A加热。
Ⅲ.当B中溶液变黄时,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Ⅳ,检验B溶液中的离子。
(1)A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)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”“丙”)。

 
 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+

 
(4)进行实验过程Ⅴ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)+SO32-(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            
                                                

  • 题型:未知
  • 难度:未知

某化学兴趣小组为探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性强弱,设计了如下实验:

①检查气体发生装置A的气密性的操作是                                            
②整套实验装置存在一处明显的不足,请指出:                              
(2)用改正后的装置进行实验,实验过程如下:

实验操作
实验现象
结论
打开活塞a,向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸;然后关闭活塞a,点燃酒精灯。
D装置中:溶液变红
E装置中:水层溶液变黄, 振荡后,CCl4层无明显变化。
Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序为:
                       

 
(3)因忙于观察和记录,没有及时停止反应,D、E中均发生了新的变化。
D装置中:红色慢慢褪去。
E装置中:CCl4层先由无色变为橙色,后颜色逐渐加深,直至变成红色。
为探究上述实验现象的本质,小组同学查得资料如下:

ⅰ.(SCN)2性质与卤素单质类似。氧化性:Cl2>(SCN)2
ⅱ.Cl2和Br2反应生成BrCl,它呈红色(略带黄色),沸点约5℃,与水发生水解反应。
ⅲ.AgClO、AgBrO均可溶于水。

 
①请用平衡移动原理(结合化学用语)解释Cl2过量时D中溶液红色褪去的原因:
                                                                         
请设计简单实验证明上述解释:                                                  
②欲探究E中颜色变化的原因,设计实验如下:
用分液漏斗分离出E的下层溶液,蒸馏、收集红色物质,取少量,加入AgNO3溶液,结果观察到仅有白色沉淀产生。请结合化学用语解释仅产生白色沉淀的原因:                                    
③将少量BrCl通入到碘化钾溶液中,该反应的化学方程式为                                  

  • 题型:未知
  • 难度:未知

食盐中含有一定量的镁、铁等杂质,加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的。
已知:①氧化性: >Fe3>I2;还原性:>I;②KI+I2KI3
(1)某学习小组对加碘盐进行如下实验:取一定量某加碘盐(可能含有KIO3、KI、Mg2、Fe2、Fe3),用适量蒸馏水溶解,并加稀盐酸酸化,将所得溶液分为4份。第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色;第二份试液中加足量KI固体,溶液显淡黄色,用CCl4萃取,下层溶液显紫红色;第三份试液中加入适量KIO3固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色。
①向第四份试液中加K3Fe(CN)6溶液,根据是否得到具有特征蓝色的沉淀,可检验是否含有   (用离子符号表示),蓝色的沉淀是_______(用化学式表示)。
②第二份试液中加入足量KI固体后,反应的离子方程式为:______、______
(2)KI作为加碘剂的食盐在保存过程中,由于空气中氧气的作用,容易引起碘的损失写出潮湿环境下KI与氧气反应的化学方程式:_________________。
将I2溶于KI溶液,在低温条件下,可制得KI3·H2O。该物质不适合作为食盐加碘剂,其理由是_________________________________。
(3)某同学为探究温度和反应物浓度对反应2IO3+5SO32+2H=I2+5SO42+H2O的速率的影响,设计实验如下表所示:

 
0.01mol·L-1KIO3
酸性溶液(含淀粉)
的体积/mL
0.01mol·LNa2SO3
溶液的体积/mL
H2O的
体积/mL
实验
温度
/℃
溶液出现
蓝色时所
需时间/s
实验1
5
V1
35
25
t1
实验2
5
5
40
25
t2
实验3
5
5
V2
0
t3

 
表中数据:t1     t2(填“>”、“<”或“=”);表中V2=___________mL

  • 题型:未知
  • 难度:未知

对实验过程中出现的异常现象进行探究,是实施素质教育、培养创新精神的有效途经。
【实验1】用下图实验装置进行铜与浓硫酸的反应,实验中发现试管内除了产生白色硫酸铜固体外,在铜丝表面还有黑色固体甲生成,甲中可能含有黑色的CuO、CuS、Cu2S。查阅资料:CuS和Cu2S均为黑色固体,常温下都不溶于稀盐酸,在空气中煅烧,均转化为CuO和SO2。为了探究甲的成分,该小组同学在收集到足够量的固体甲后,进行了如下实验:


(1)上述实验装置除了有尾气吸收装置外,还有一个显著的优点是                 
(2)固体乙在空气中煅烧时,使用的实验仪器除了玻璃棒、三脚架、酒精灯外,还必须有             
(3)确定乙是否煅烧完全的操作是                                            
(4)煅烧过程中一定发生的化学反应方程式为                                  
【实验2】某化学兴趣小组设计了如下实验装置(尾气吸收装置未画出),探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性强弱。

(5)根据下列实验操作和现象,填写实验结论。

实验操作
实验现象
结论
打开活塞a,向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸;然后关闭活塞a,点燃酒精灯。
D装置中:溶液变红
E装置中:水层溶液变黄, 振荡后,CCl4层无明显变化。
Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序为:
                       

 
(6)因忙于观察和记录,没有及时停止反应,D、E中均发生了异常的变化:D装置中,红色慢慢褪去;E装置中,CCl4层先由无色变为橙色,后颜色逐渐加深,直至变成红色。
为探究上述实验现象的本质,小组同学查得资料如下:

ⅰ.(SCN)2性质与卤素单质类似。氧化性:Cl2>(SCN)2
ⅱ.Cl2和Br2反应生成的BrCl呈红色,沸点约5℃,与水发生水解反应。
ⅲ.AgClO、AgBrO均可溶于水。

 
①请用平衡移动原理(结合化学用语)解释Cl2过量时D中溶液红色褪去的原因____             
请设计简单实验证明上述解释                                          
②欲探究E中颜色变化的原因,设计实验如下:用分液漏斗分离出E的下层溶液,蒸馏、收集红色物质,取少量,加入AgNO3溶液,结果观察到仅有白色沉淀产生。请结合化学用语解释仅产生白色沉淀的原因                              

  • 题型:未知
  • 难度:未知

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___________________________

  • 题型:未知
  • 难度:未知

某小组同学为探究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):            
                                                                       

  • 题型:未知
  • 难度:未知

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 mLCCl4,充分振荡,静置一段时间后。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;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0.5mL碘水后,再加入0.5mL 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,上层液为紫色,下层液几乎无色;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:        

  • 题型:未知
  • 难度:未知

为了比较卤素单质的氧化性强弱可在实验室先制取Cl2(利用MnO2与浓盐酸反应可制取Cl2)并将Cl2依次通入NaBr溶液和KI淀粉溶液中。如图所示仪器及药品试回答:
(1)若所制取气体从左向右流向时上述仪器接口的连接顺序为F接G、H接______、______接______、A接E。
(2)实验开始后装置5中反应的化学方程式为______________________。
(3)装置3的作用是________________________
反应的离子方程式为______________________________________。
(4)装置1中产生的现象是___________ 反应的离子方程式为____________________。
(5)若溴离子的还原性弱于碘离子的还原性,通过实验,卤素单质的氧化性由强到弱的顺序为__________________。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

证明卤族元素的非金属性强弱,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检查)。

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)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是                                    
(2)B中溶液发生反应的离子方程式是                                        
(3)为验证溴的氧化性强于碘,过程 Ⅳ 的操作和现象是                          
                                                                      
(4)过程Ⅲ实验的目的是                                                  
(5)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,原子半径逐渐      ,得电子能力逐渐______。
考查知识点:卤素单质氧化性强弱的比较,对应实验原理、操作、现象的描述,从结构上理解氧化性递变的原因。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

为验证卤素单质氧化性的相对较弱,某小组用下图装置进行实验(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,A中产生黄绿色气体。
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)D中四氯化碳的电子式是                             
(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                                           

  • 题型:未知
  • 难度:未知

高中化学反应热的大小比较实验题