高中化学反应热的大小比较实验题

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哪一个的氧化性更强？
（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．CCl4

C．无水酒精

D．KSCN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l～2滴溴水，溶液呈黄色，所发生的离子反应方程式为
____________________________。
②在FeBr₂溶液中通入足量Cl₂，所发生的离子反应方程式为                   。

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________。

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）：       。

(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_______________________。

某同学为了验证Fe^3＋是否能氧化H₂SO₃生成SO，他用50 mL 0.1 mol·L^－1 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SO₄^2—：_____________________________，
证明Fe^3＋能够把H₂SO₃氧化成SO₄^2—。
(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^－、SO₄^2—以外，对其他成分(Fe^3＋、Fe^2＋、H₂SO₃)的可能组合进行探究：
①提出假设。假设1：溶液中存在Fe^3＋、Fe^2＋；
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·L^－1KMnO₄溶液、0.1 mol·L^－1KSCN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：

 

(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．

(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____________。

某研究小组对“Br₂和I₂能否将Fe²⁺氧化为Fe³⁺”这一课题进行实验和探究。请你完成相关问题的回答。
(1)提出合理的假设
假设1： Br₂和I₂都可以将Fe²⁺氧化为Fe³⁺；
假设2： Br₂和I₂都不能将Fe²⁺氧化为Fe³⁺；
假设3：
（2）实验验证
在大试管中加适量铁粉，加入10 mL 稀硫酸，振荡试管，充分反应后，铁粉有剩余，将所得的FeSO₄溶液稀释到200mL，备用。
实验Ⅰ：向试管1中加入2 mL浅绿色的 FeSO₄溶液，再滴加少量红棕色的溴水，振荡试管，溶液为黄色；
实验Ⅱ：向试管2中加入2 mL浅绿色的 FeSO₄溶液，再滴加少量棕黄色的碘水，振荡试管，溶液为黄色。
（3）对实验现象的分析与讨论
①甲同学认为实验Ⅰ的现象说明溴水能将Fe²⁺氧化，离子方程式为              。
②乙同学认为应该补充实验，才能得出甲的结论。乙的实验操作以及预期现象是                                                                    。
③该小组同学对实验Ⅱ中溶液呈黄色的原因展开了讨论：
可能1：碘水与 FeSO₄溶液不反应，黄色是碘水稀释后的颜色。
可能2：                                        。
丙同学和丁同学分别设计了以下实验方案以确定可能的原因。
丙方案：向试管2所得溶液中继续加入0．5mLCCl₄，充分振荡，静置一段时间后。取出上层溶液，滴加几滴KSCN 溶液；
丁方案：向试管2所得溶液中继续加入加入0．5mL乙酸乙酯，充分振荡，静置一段时间后。取出下层溶液，滴加几滴KSCN 溶液；
你认为          方案为最佳方案，理由是                                     。
（4）拓展延伸
①为准确测定此实验所用的FeSO₄溶液的浓度，某同学补充了以下实验：
滴定：量取20．00mL稀释后得到的溶液于锥形瓶中，将0．0200mol/LKMnO₄标准溶液装入50mL中，滴定至终点，记录数据。重复滴定2次。平均消耗KMnO₄溶液V mL。
②计算：此实验中所用的FeSO₄溶液的物质的量浓度=       mol/L（要求只列出算式，不需运算）。
（已知反应式：Fe²⁺ + MnO₄^－ +H⁺ — Fe³⁺ + Mn²⁺ + H₂O，未配平)

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：Fe^3＋、Br₂谁的氧化性更强？
(2)提出猜想：
①甲同学认为氧化性：Fe^3＋>Br₂，故上述实验现象不是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是因为含有       (填化学式，下同)。
②乙同学认为氧化性：Br₂>Fe^3＋，故上述实验现象是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是因为含有       。
(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，所发生的反应的离子方程式为                                          。
②在100 mL FeBr₂溶液中通入2.24 L Cl₂(标准状况)，溶液中有的Br^－被氧化成Br₂，则原FeBr₂溶液中FeBr₂的物质的量浓度为       。

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Fe^3+
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

 

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               

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                           。

某化学兴趣小组在探究卤素单质的氧化性的实验中发现，在足量的氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，振荡后溶液呈黄色，原因是什么？Br₂能否氧化Fe^2＋，Fe^3＋与Br₂谁的氧化性更强？
(1)甲同学认为：Br₂不能氧化Fe^2＋，Fe^3＋的氧化性大于Br₂，产生上述现象的原因不是化学反应所致，溶液呈黄色是含       (填化学式，下同)所致。
(2)乙同学认为：Br₂将Fe^2＋氧化为Fe^3＋，Fe^3＋的氧化性小于Br₂，产生上述现象的原因是化学反应所致，则溶液呈黄色是含       所致。
(3)丙同学为验证乙同学的观点，选择下列试剂，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是正确的，供选用的试剂：a.酚酞试剂；b.CCl₄；c.无水酒精；d.KSCN溶液。请你在下表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)氧化性：Br₂＞Fe^3＋，故在FeCl₂中滴入1～2滴溴水，溶液呈黄色。发生反应的离子方程式是       。
(5)根据上述实验推测，若在稀溴化亚铁溶液中通入氯气，首先被氧化的离子是       。在100 mL FeBr₂溶液中通入2.24 L Cl₂(标准状况)，溶液中有的Br^－被氧化成单质Br₂，则原FeBr₂溶液的物质的量浓度是       。

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：
氧化性：IO₃^-＞Fe^3＋＞I₂；还原性：S₂O₃^2-＞I^－
3I₂＋6OH^－=IO₃^-＋5I^－＋3H₂O；KI＋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、Mg^2＋、Fe^3＋)，用适量蒸馏水溶解，并加稀盐酸酸化，将所得试液分为3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加KSCN溶液后显红色，该红色物质是_____________(用化学式表示)；CCl₄中显紫红色的物质是___________(用电子式表示)。
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。该物质作为食盐加碘剂是否合适？___________ (填“是”或“否”)，并说明理由_________________________________________________。
(3)为了提高加碘盐(添加KI)的稳定性，可加稳定剂减少碘的损失。下列物质中有可能作为稳定剂的是_______。

A．Na2S2O3

B．AlCl3

C．Na2CO3

D．NaNO2

(4)对含Fe^2＋较多的食盐(假设不含Fe^3＋)，可选用KI作为加碘剂。请设计实验方案，检验该加碘盐中的Fe^2＋____________________________________________________________________________________。