某實驗小組在驗證H2O2氧化Fe2+時發(fā)現(xiàn)異?,F(xiàn)象,并對其進行了深入探究。
實驗Ⅰ:
裝置與操作 | 現(xiàn)象 |
溶液立即變紅,繼續(xù)滴加H2O2溶液, 紅色變淺并逐漸褪去 |
Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3
Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3
。(2)探究實驗Ⅰ中紅色褪去的原因:取反應后溶液,
滴加KSCN溶液,溶液變紅
滴加KSCN溶液,溶液變紅
(填實驗操作和現(xiàn)象),證明溶液中有Fe3+,而幾乎無SCN-。(3)研究發(fā)現(xiàn),酸性溶液中H2O2能氧化SCN-,但反應很慢且無明顯現(xiàn)象,而實驗Ⅰ中褪色相對較快,由此推測Fe3+能加快H2O2與SCN-的反應。通過實驗Ⅱ和Ⅲ得到了證實。參照實驗Ⅱ的圖例,在虛線框內補全實驗Ⅲ。
實驗Ⅱ:
實驗Ⅲ:
(4)查閱資料:Fe3+加快H2O2與SCN-反應的主要機理如下:
ⅰ.Fe3++H2O2═Fe2++HO2?+H+
ⅱ.Fe2++H2O2═Fe3++?OH+OH-
ⅲ.?OH(羥基自由基)具有強氧化性,能直接氧化SCN-。
為探究Fe2+對H2O2與SCN-反應速率的影響,設計實驗如下:
實驗Ⅳ:
①t′<t。對比實驗Ⅳ和Ⅱ得出結論:在本實驗條件下,
Fe2+也能加速H2O2與SCN-反應,并且效果比Fe3+更好
Fe2+也能加速H2O2與SCN-反應,并且效果比Fe3+更好
。②結合資料和(1)~(4)的研究過程,從反應速率和化學平衡的角度解釋實驗Ⅰ中溶液先變紅后褪色的原因:
開始滴入H2O2時,ii反應速率快,生成的Fe3+迅速與SCN-結合,溶液立即變紅;繼續(xù)滴加H2O2,c(?OH)升高,加快?OH氧化SCN-,使c(SCN-)降低,F(xiàn)e3++3SCN-?Fe(SCN)3平衡逆向移動,紅色褪去
開始滴入H2O2時,ii反應速率快,生成的Fe3+迅速與SCN-結合,溶液立即變紅;繼續(xù)滴加H2O2,c(?OH)升高,加快?OH氧化SCN-,使c(SCN-)降低,F(xiàn)e3++3SCN-?Fe(SCN)3平衡逆向移動,紅色褪去
。③實驗Ⅰ~Ⅳ中均有O2生成,小組同學推測可能是HO2?與溶液中其他微粒相互作用生成的,這些微粒有
Fe3+、H2O2、?OH
Fe3+、H2O2、?OH
。【考點】性質實驗方案的設計.
【答案】Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3;滴加KSCN溶液,溶液變紅;Fe2+也能加速H2O2與SCN-反應,并且效果比Fe3+更好;開始滴入H2O2時,ii反應速率快,生成的Fe3+迅速與SCN-結合,溶液立即變紅;繼續(xù)滴加H2O2,c(?OH)升高,加快?OH氧化SCN-,使c(SCN-)降低,F(xiàn)e3++3SCN-?Fe(SCN)3平衡逆向移動,紅色褪去;Fe3+、H2O2、?OH
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:91引用:4難度:0.4
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1.某校研究性學習小組同學在實驗時把SO2通入裝有1mol/L BaCl2溶液的試管中,出現(xiàn)了白色渾濁物.
(1)實驗小組的同學根據(jù)沉淀溶解平衡原理查閱了工具書上的相關數(shù)據(jù),經過計算推導得出:常溫下即使把SO2通入1mol/L BaCl2溶液中至飽和,也不可能生成BaSO3沉淀,故白色渾濁物只能是BaSO4.你認為所查閱的數(shù)據(jù)為:BaSO3的溶度積或BaSO3的溶解度或Ksp(BaSO3).
(2)二氧化硫通入氯化鋇溶液中理論上不產生沉淀,而實際受到空氣和溶液氧氣的影響很快便能觀察到沉淀現(xiàn)象.為了避免產生沉淀,某化學小組設計了如下實驗裝置,實驗操作步驟如圖:
①氣密性檢查完好后,在裝置A中的多孔隔板上放上鋅粒,通過長頸漏斗注入稀硫酸.打開活塞,將產生的氫氣導入到后續(xù)裝置.
②D中氣泡均勻冒出并驗純D中氣泡均勻冒出后后關閉活塞,將裝置D的導管插入燒杯中.
③通過裝置B的分液漏斗滴加濃硫酸,產生的氣體進入到BaCl2溶液中,溶液保持澄清.
④打開活塞,將產生的氫氣導入后續(xù)裝置一段時間.
⑤將盛有BaCl2溶液的試管從裝置中取出,拔去橡皮塞用膠頭滴管伸入到苯層下方滴加雙氧水,隨即出現(xiàn)白色渾濁,滴加稀鹽酸并振蕩,白色渾濁不消失.
⑥拆卸裝置,清洗儀器,處理剩余藥品.
請回答下列問題
(2)實驗步驟①和③的空白處使用的儀器名稱分別為
(3)反應開始前,先向制取SO2的裝置中通入純凈的A中產生的氫氣,其作用是:
(4)裝C中苯的作用是
(5)裝置D的目的 除去SO2防止污染
(6)寫出實驗步驟⑤試管中發(fā)生反應的化學方程式發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:52引用:1難度:0.1 -
2.(1)某校研究性學習小組同學用如圖1所示實驗時發(fā)現(xiàn)BaCl2溶液中出現(xiàn)白色沉淀,且白色沉淀不溶于鹽酸.二氧化硫通入氯化鋇溶液中理論上不產生沉淀,實際因受到空氣和溶液中氧氣的影響而產生沉淀.
①寫出加熱時試管中發(fā)生反應的化學方程式
②用離子方程式表示生成該白色沉淀的原因:
(2)為了避免產生沉淀,某化學小組設計了如圖2所示的實驗裝置.請回答下列問題:
①檢查裝置A氣密性的方法是
②裝置B中反應開始前,應進行的操作是
③裝置C中苯的作用是
④裝置B中反應結束后,需再打開裝置A中活塞,將產生的氫氣導入后續(xù)裝置一段時間,目的是
⑤一同學取實驗后的C中溶液少許,滴加一種無色溶液,也產生不溶于鹽酸的白色沉淀,滴加的試劑不可能是下列物質中的
A、NaOH溶液 B、新制氯水 C、H2O2溶液 D、酸性KMnO4溶液
⑥若D中NaOH溶液恰好完全反應生成NaHSO4溶液,寫出該溶液中的平衡方程式發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:8引用:1難度:0.5 -
3.綠礬化學式可以用FeSO4?xH2O表示,在工農業(yè)生產中具有重要的用途。某化學興趣小組對綠礬的一些性質進行探究?;卮鹣铝袉栴}:
(1)在試管中加入少量綠礬樣品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液顏色無明顯變化。再向試管中通入空氣,溶液逐漸變紅。由此可知:
(2)為測定綠礬中結晶水含量,將石英玻璃管(帶兩端開關K1和K2)(設為裝置A)稱重,記為mg。將樣品裝入石英玻璃管中,再次將裝置A稱重,記為ng。按圖1連接好裝置進行實驗。
①將下列實驗操作步驟正確排序
a.稱量A b.關閉K1和K2 c.點燃酒精燈,加熱 d.冷卻至室溫
e.打開K1和K2,緩緩通入N2 f.熄滅酒精燈
②根據(jù)實驗記錄,計算綠礬化學式中結晶水數(shù)目=
(3)在蒸餾釜中隔絕空氣煅燒綠礬,將蒸氣冷卻可制得一種無色粘稠的液體“綠礬油”,蒸餾釜中剩余的固體為紅棕色。綠礬油中溶質的化學式為
(4)用圖2裝置模擬(3)中蒸餾釜中反應并檢驗產物,煅燒綠礬一段時間后,發(fā)現(xiàn)D中U 型管出現(xiàn)無色粘稠的液體,b中品紅溶液褪色。
已知:三氧化硫的熔點為16.8℃,沸點為44.8℃
①A中提供熱源的儀器名稱:
②寫出煅燒綠礬的化學方程式
③實驗過程中不宜加入過多綠礬,主要原因是發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:7引用:1難度:0.5
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