(14分)Br2和Fe3+ 的水溶液浓度较小时均呈现黄色,二者都具有较强的氧化性。某化学兴趣小组拟通过探究实验来比较二者氧化性的强弱。实验操作:向足量的硫酸亚铁

(14分)Br2和Fe3+ 的水溶液浓度较小时均呈现黄色,二者都具有较强的氧化性。某化学兴趣小组拟通过探究实验来比较二者氧化性的强弱。实验操作:向足量的硫酸亚铁

题型:不详难度:来源:
(14分)Br2和Fe3+ 的水溶液浓度较小时均呈现黄色,二者都具有较强的氧化性。某化学兴趣小组拟通过探究实验来比较二者氧化性的强弱。
实验操作:向足量的硫酸亚铁溶液中加入少量浓溴水,振荡。
实验现象:溶液由浅绿色变为黄色。
(1)提出假设:
甲同学认为氧化性:Br2 >Fe3+ ,则反应的离子方程式为                        
乙同学认为氧化性:Fe3+ >Br2 ,则使溶液呈黄色的物质是           (填化学式)。
(2)通过进一步实验可以检验甲和乙的结论谁对谁错,下列是设计的一些实验方案和预测:
方案
实验操作
预期现象及结论
1
取少量黄色溶液,加入NaOH溶液
若生成红褐色沉淀,则甲正确
2
取少量黄色溶液,加入淀粉KI溶液
若溶液变蓝色,则乙正确
3
取少量黄色溶液,加入苯溶液,振荡后静置
若上层溶液呈橙红色,则    正确   

①方案1是否合理      (填“是”或“否”)。
②方案2中,由于存在反应                              (用离子方程式表示),
所以预测结论不正确。
③请另外设计一个合理方案,证明已经发生反应。将有关内容填入下表。
实验操作
预期现象及结论
 
 

答案
(14分)(1)Br2 + 2Fe2+  2Br+ 2Fe3+(2分);        Br2(2分)。
(2)乙(2分)         ①否(2分)      ② 2Fe3+ + 2I I2 + 2Fe2+ (2分)
③请另外设计一个合理方案,证明已经发生反应。(以下每空2分)
实验操作
预期现象及结论
取少量黄色溶液,滴入几滴KSCN溶液
若溶液变红色,则证明已经发生反应

(注:其他合理答案也给分)
解析

举一反三
(15分)某研究性学习小组设计实验探究铝等金属的性质:将铝片(不除氧化膜)投入浓氯化铜溶液中,铝表面很快出现一层海绵状暗红色物质,接下来铝片上产生大量气泡。触摸容器知溶液温度迅速上升,收集气体,检验其具有可燃性。若用同样的铝片投入同浓度的硫酸铜溶液中,在短时间内铝片无明显变化。
⑴铝与氯化铜溶液能迅速反应,而与同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因可能是       
A.氯化铜溶液酸性比同浓度的硫酸铜溶液酸性强
B.硫酸铜水解生成硫酸使铝钝化
C.氯离子能破坏氧化铝表面薄膜,而硫酸根离子不能
D.生成氯化铝溶于水,而生成硫酸铝不溶于水
请设计一个简单实验验证你的选择:                  
⑵铝片表面出现的暗红色物质的过程中发生的离子反应方程式是     。用离子方程式解释产生气泡的原因:         
⑶放出的气体是     ,请从有关物质的浓度、能量、是否有电化学作用等分析开始阶段产生气体的速率不断加快的原因是                                        。(写出一点即可)
⑷某同学通过一定的实验操作,也能使铝片与硫酸铜溶液反应加快,他采取的措施可能是          
A.用砂纸擦去铝片表面的氧化膜后投入硫酸铜溶液中
B.把铝片投入热氢氧化钠溶液中一段时间后,取出洗涤,再投入硫酸铜溶液中
C.向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液,再投入铝片
D.在铝片上捆上几枚铜钉后投入同浓度的硫酸铜溶液中
⑸除去氧化铝的铝片与铜片为电极,在X电解质溶液中构成原电池,列表如下:
选项
铝电极
电解质
负极反应
正极反应
A
正极
NaOH
Al-3e-=Al3+
2H2O+2e-=2OH-+H2
B
负极
稀盐酸
2Al-6e-=2Al3+
6H++6e-=3H2
C
正极
浓硝酸
Cu-2e--=Cu2+
2NO3-+4H+-4e-=2NO2↑+2H2O
D
负极
稀硝酸
Cu-2e-=Cu2+
2NO3-+8H+=2NO↑+4H2O+6e-
其中正确的是    ,由此推知,金属作电极不仅与本身性质相关,而且与 ________ 有关。
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某化学学习小组的同学欲探究测定草酸晶体(H2C2O4·xH2O)中x的值。通过查阅资料该小组同学得知:草酸易溶于水,其水溶液可以与酸性KMnO4溶液发生反应2MnO4+5H2C2O4+6H   2Mn2+10CO2↑+8H2O。该组同学利用该反应原理设计了滴定的方法测定x值。
① 称取1.260 g纯草酸晶体,将其制成100.00 mL水溶液为待测液。
② 取25.00 mL待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀H2SO4
③ 用浓度为0.1000 mol/L的KMnO4标准溶液进行滴定,实验记录有关数据如下:
滴定次数
待测草酸溶液体积(mL)
0.1000 mol/LKMnO4标准溶液体积(mL)
滴定前刻度
滴定后刻度
第一次
25.00
0.00
10.02
第二次
25.00
0.22
11.32
第三次
25.00
1.56
11.54
 

请回答:
(1)滴定时,将KMnO4标准液装在右图中的     (填“甲”或“乙”)滴定管中。
(2)本实验滴定达到终点的标志可以是                      
(3)通过上述数据,计算出x=         
(4)①若滴定终点时俯视滴定管刻度,则由此测得的x值会     (填“偏大”、“偏小”或“不变”,下同)。
②若滴定时所用的KMnO4溶液因久置而导致浓度变小,则由此测得的x值会      
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某同学用图示装置进行铁和稀硝酸反应的实验并进行相关的实验探究。

a.向广口瓶内注入足量热NaOH溶液,将盛有a g纯铁粉的小烧杯放入瓶中。
b.关闭止水夹,点燃红磷,伸入瓶中,塞好胶塞。
c.待红磷充分燃烧,一段时间后打开分液漏斗旋塞,向烧杯中滴入300mL 6mol/L的稀硝酸,铁粉恰好完全溶解。
(一)气体产物成分探究:
(1)燃烧红磷的目的是 。
(2)为证明气体产物为NO,步骤c后还缺少的一步主要操作是      
(二)产物中铁元素价态探究:
(1)提出合理假设:
假设1:产物只有+3价铁;
假设2:                    
假设3:                    
(2)设计实验:分别取小烧杯中反应后溶液装入两支试管甲、乙,在甲试管中滴加酸性高锰酸钾溶液;在乙试管中滴加KSCN溶液,观察现象。推测实验现象与结论:
①若现象为:                       ,则假设1正确;
②若现象为:                       则假设2正确;
③若现象为:                       ,则假设3正确。
(3)a值范围为        
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现有氧化铜和铜粉组成的混合物。某同学利用下图所示装置,通过测定混合物质量、实验前后U型管质量变化来确定混合物中氧化铜的质量分数。

回答下列问题:
(1)U形管中可以加入的物质是_________(填序号);
A.浓         B.无水硫酸铜粉        C.无水氯化钙颗粒
(2)下列步骤按实验操作顺序应为_________(填字母);
A.停止通氢气;            B.电热丝通电;        C.通人氢气;        
D.装置气密性检查;       E.电热丝停止通电。
(3)为准确测定数据,你认为本装置是否完整?若需要改进,请在图中虚线下面的方框内画出所需添加的装置示意图并注明必要的物质名称。若无需改进,则将装置图中虚线部分改为实线;
(4)实验结束后,该同学交给老师的实验报告主要项目如图(具体内容已略)。请你根据实验报告的撰写要求,对此份报告作出评价,若已完整,则无需填写,若不完整,请在下面的空格中写出所缺项目______     _______            __

(5)老师看完实验报告后指出,改变实验原理可以设计出更加简便的实验方案。请用化学方程式表示你设计的新方案的反应原理____    ________
该方案需测定的数据____________________
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某化学兴趣小组通过在实验室中模拟甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的过程,其设计的模拟装置如下

(1)B装置有三种功能:①干燥气体;②均匀混合气体;③                       
(2)设V(Cl2)/V(CH4)=x,若理论上欲获得最多的氯化氢,则x值应≥                 
(3)D装置的石棉中均匀混有KI粉末,其作用是                           
(4)反应开始后,在C装置中的主要现象为                                  
在C装置中,经过一段时间的强光照射,发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生,写出置换出黑色小颗粒的化学方程式                              
(5)E装置中干燥管的作用是                                      
E装置中除盐酸外,还含有有机物,从E中分离出盐酸的最佳方法为        
A.水洗分液法B.蒸馏法C.过滤法D.结晶法
(6)该实验装置存在明显的缺陷是                                        
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