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

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

题型:不详难度:来源:
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):            
                                                                       
答案
(16分,每空2分)
(1)2Br-+Cl2=Br2+2Cl-
(2)吹出单质Br2
(3)吸收尾气        NaOH溶液
(4)H2O2+2Br-+2H+=Br2+2H2O
(5)氧化性:H2O2>Br2>H2SO3
(6)
① 不干扰,无论热空气是否参加氧化H2SO3,只要观察到产生白色沉淀的同时无明显颜色变化,即能证明Br2氧化了H2SO3
② H2SO3有剩余(H2O2浓度小或Br-与H2O2反应慢等因素都可)
解析

试题分析:(1)氯水中的Cl2置换Br‾。
(2)利用Br2的挥发性,吹入热空气使Br2挥发。
(3)因为Cl2、Br2有毒,所以C中盛放NaOH溶液,除去尾气中的有毒气体,防止污染环境。
(4)混合液逐渐变成红棕色,说明H2O2把Br‾氧化为Br2,配平可得离子方程式。
(5)根据氧化剂的氧化性大于氧化产物,可知:H2O2>Br2H2SO3
(6)①溶液无明显颜色变化,说明Br2参加了反应,即氧化了H2SO3
②实验操作III发生的反应为H2O2氧化Br‾,开始时颜色无明显变化,说明反应收到了影响,H2SO3有剩余、H2O2浓度小、Br-与H2O2反应慢等都是可能因素。
举一反三
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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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                              
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由反应:①Tl3++2Ag→Tl+2Ag+;②Fe+Cu2+→Fe2+Cu;③2Ag++Cu→Cu2++2Ag 得出的结论正确的是
A.氧化性:Ag+>Tl3+>Cu2+>Fe2+B.还原性: Fe>Cu>Ag>Tl
C.氧化性:Tl 3+>Ag+>Cu 2+>Fe 2+D.还原性: Tl +>Ag>Cu>Fe

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下列物质性质的比较,正确的是 
A.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3>H2CO3
B.熔点:K>Na>Li
C.同条件下,同浓度溶液的pH值:NaHCO3>Na2CO3
D.还原性:S2->Br->I-

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向仅含Fe2+、I-、Br-的溶液中通入适量氯气,溶液中这种离子的物质的量随消耗氯气物质的量的变化如图所示。下列说法中正确的是
A.线段III代表Fe2+的变化情况
B.线段I代表Br-的变化情况
C.a值等于6
D.原混合溶液中

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