某同學(xué)研究濃硝酸與KSCN溶液的反應(yīng)。
資料:Ⅰ.SCN
-中S、C、N元素的化合價(jià)依次為:-2價(jià)、+4價(jià)、-3價(jià)。
Ⅱ.SCN
-的性質(zhì)類似鹵素離子,能被氧化為黃色的(SCN)
2,(SCN)
2可聚合為紅色的(SCN)
x。
Ⅲ.NO
2可溶于濃硝酸。
實(shí)驗(yàn)一:
(1)向濃硝酸中滴加KSCN溶液,溶液立即變紅是因?yàn)樯闪?
(SCN)x
(SCN)x
。(填化學(xué)式)
(2)研究SCN
-的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物。
實(shí)驗(yàn)二:
a.將實(shí)驗(yàn)一ⅲ中的氣體通入Ba(OH)
2和NaOH的混合溶液中,有白色沉淀生成。
b.過濾、洗滌白色沉淀,取少量于試管中,加入過量的稀硝酸,沉淀完全溶解,再滴加少量KMnO
4溶液,不褪色。
c.另取少量實(shí)驗(yàn)一ⅲ中試管內(nèi)的溶液加入BaCl
2溶液,產(chǎn)生大量白色沉淀。
①通過b證實(shí)了紅棕色氣體中不含SO
2,證據(jù)是
向洗凈的白色沉淀中加入過量的稀硝酸,沉淀完全溶解,再滴加少量KMnO4溶液,不褪色
向洗凈的白色沉淀中加入過量的稀硝酸,沉淀完全溶解,再滴加少量KMnO4溶液,不褪色
。
②a中,Ba(OH)
2溶液中加入NaOH溶液以增大OH
-濃度的目的是
避免混合氣體中大量的NO2使溶液呈酸性,干擾檢驗(yàn)CO2和SO2
避免混合氣體中大量的NO2使溶液呈酸性,干擾檢驗(yàn)CO2和SO2
。
③由上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知:SCN
-轉(zhuǎn)化的最終產(chǎn)物中一定有
。
(3)繼續(xù)研究實(shí)驗(yàn)一ⅲ中“靜置一段時(shí)間后,突然劇烈反應(yīng),紅色迅速褪去”的原因。
實(shí)驗(yàn)三:
①對(duì)比實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)三可得結(jié)論:一定濃度的NO
2加快濃硝酸氧化(SCN)x的化學(xué)反應(yīng)速率
加快濃硝酸氧化(SCN)x的化學(xué)反應(yīng)速率
。
②結(jié)合實(shí)驗(yàn)三,從化學(xué)反應(yīng)速率的角度解釋實(shí)驗(yàn)一ⅱ和ⅲ中的現(xiàn)象:
實(shí)驗(yàn)一中存在反應(yīng):a.濃硝酸氧化SCN-,b.濃硝酸氧化(SCN)x,化學(xué)反應(yīng)速率:υa>υb,所以ⅱ中溶液立即變紅;靜置過程中,生成的NO2溶于硝酸,濃度積累到一定程度時(shí),使υb增大,紅色迅速褪去
實(shí)驗(yàn)一中存在反應(yīng):a.濃硝酸氧化SCN-,b.濃硝酸氧化(SCN)x,化學(xué)反應(yīng)速率:υa>υb,所以ⅱ中溶液立即變紅;靜置過程中,生成的NO2溶于硝酸,濃度積累到一定程度時(shí),使υb增大,紅色迅速褪去
。