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某學(xué)習(xí)小組擬對 KMnO4 與 Na2S 的反應(yīng)進(jìn)行了探究。所有探究實(shí)驗(yàn)中所使用的 KMnO4 溶液均為濃酸酸化的 0.1mol/LKMnO4 溶液[c(H+)=1.5mol/L]。
實(shí)驗(yàn) 操作 現(xiàn)象
a 向2mL 0.1mol/LNa2S溶液中滴加3滴KMnO4溶液,
振蕩,靜置
溶液中出現(xiàn)黃色渾濁,得到淡黃色沉淀、無色溶液
b 向2mL 1.0mol/LNa2S溶液中滴加3滴KMnO4溶液,
振蕩,靜置
溶液中出現(xiàn)黃色渾濁,渾濁消失,得到淺黃色溶液
c 向2mL 2.4mol/LNa2S溶液中滴加3滴KMnO4溶液,
振蕩,靜置
有肉紅色固體生成,上清液為
淺黃色
d 向 2mL KMnO4 溶液中滴加 0.1mol/L Na2S 溶液 立即有臭雞蛋氣味氣體生成,稍后,有棕褐色固體生成
e 取少量d中所得固體,滴加 1.0mol/L Na2S 溶液,振蕩,靜置 得到黑色固體,淺黃色溶液
資料顯示:
Ⅰ.Na2SX 可溶于水,Na2SX 在酸性條件下不穩(wěn)定。
II.MnS 為肉紅色固體,難溶于水。
(1)請寫出實(shí)驗(yàn) a 中 Na2S 與 KMnO4 發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式
5Na2S+2KMnO4+8H2SO4=5S↓+2MnSO4+8H2O+K2SO4+5Na2SO4
5Na2S+2KMnO4+8H2SO4=5S↓+2MnSO4+8H2O+K2SO4+5Na2SO4
。
(2)針對實(shí)驗(yàn) b 中,靜置后淡黃色沉淀溶解的原因,小組同學(xué)提出兩種假設(shè):
假設(shè) i:淡黃色沉淀溶于水中;
假設(shè) ii:淡黃色沉淀與 Na2S 反應(yīng)得到 Na2SX 并溶解。
①小組同學(xué)仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)過程后,認(rèn)為假設(shè) i 不成立,其依據(jù)為:
實(shí)驗(yàn)a與實(shí)驗(yàn)b所得到S的質(zhì)量、溶液體積均相同,而a中S未溶解
實(shí)驗(yàn)a與實(shí)驗(yàn)b所得到S的質(zhì)量、溶液體積均相同,而a中S未溶解
。
②小組同學(xué)通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證實(shí)溶液中存在 Na2SX.請用化學(xué)用語說明設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)所依據(jù)的化學(xué)原理:
Sx2-+2H+═H2S↑+(x-1)S↓
Sx2-+2H+═H2S↑+(x-1)S↓

(3)請結(jié)合平衡移動(dòng)原理,解釋實(shí)驗(yàn) abc 中,僅 c 得到肉紅色固體的原因:
溶液中存在平衡MnS(s)?Mn2+(aq)+S2-(aq),實(shí)驗(yàn)c中c(S2-)明顯高于實(shí)驗(yàn)a、b中c(S2-),促使化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),得到肉紅色固體
溶液中存在平衡MnS(s)?Mn2+(aq)+S2-(aq),實(shí)驗(yàn)c中c(S2-)明顯高于實(shí)驗(yàn)a、b中c(S2-),促使化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),得到肉紅色固體
。
(4)為探究實(shí)驗(yàn) d 中所得棕褐色固體的組成,小組同學(xué)繼續(xù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn) e.某同學(xué)分析后,認(rèn)為黑色固體為純凈的某種物質(zhì),并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了他的猜想。其實(shí)驗(yàn)操作為:
取少量黑色沉淀于試管中,加入2mL 3%H2O2溶液,觀察是否有無色氣體放出(或取少量黑色沉淀于試管中,加入4mL濃鹽酸,加熱,觀察有無黃綠色氣體生成)
取少量黑色沉淀于試管中,加入2mL 3%H2O2溶液,觀察是否有無色氣體放出(或取少量黑色沉淀于試管中,加入4mL濃鹽酸,加熱,觀察有無黃綠色氣體生成)
。
菁優(yōu)網(wǎng)(5)實(shí)驗(yàn)d中,兩溶液混合后立即發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)可能干擾氧化還原反應(yīng)的進(jìn)行,請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),在排除上述干擾的前提下探究等體積的 KMnO4 溶液與 0.1mol/L Na2S 溶液反應(yīng)的可能的還原產(chǎn)物。(已知:該條件 KMnO4 可反應(yīng)完全)。(請將實(shí)驗(yàn)裝置補(bǔ)充完整,標(biāo)出所用試劑,并描述實(shí)驗(yàn)操作)
菁優(yōu)網(wǎng)圖組裝好裝置,閉合開關(guān)K,(發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)。)待指針歸零后,觀察右管內(nèi)有無沉淀生成。若有,則還原產(chǎn)物包含MnO2.用膠頭滴管吸取U型管右管內(nèi)上清液1mL于試管中,加入過量2.4mol/LNa2S溶液,若有肉紅色固體生成,則還原產(chǎn)物還包含Mn2+
菁優(yōu)網(wǎng)圖組裝好裝置,閉合開關(guān)K,(發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)。)待指針歸零后,觀察右管內(nèi)有無沉淀生成。若有,則還原產(chǎn)物包含MnO2.用膠頭滴管吸取U型管右管內(nèi)上清液1mL于試管中,加入過量2.4mol/LNa2S溶液,若有肉紅色固體生成,則還原產(chǎn)物還包含Mn2+

(6)綜合以上實(shí)驗(yàn),KMnO4 酸性溶液與 Na2S 溶液反應(yīng)的復(fù)雜性,與
溶液的pH值或反應(yīng)物的相對用量
溶液的pH值或反應(yīng)物的相對用量
有關(guān)。

【答案】5Na2S+2KMnO4+8H2SO4=5S↓+2MnSO4+8H2O+K2SO4+5Na2SO4;實(shí)驗(yàn)a與實(shí)驗(yàn)b所得到S的質(zhì)量、溶液體積均相同,而a中S未溶解;Sx2-+2H+═H2S↑+(x-1)S↓;溶液中存在平衡MnS(s)?Mn2+(aq)+S2-(aq),實(shí)驗(yàn)c中c(S2-)明顯高于實(shí)驗(yàn)a、b中c(S2-),促使化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),得到肉紅色固體;取少量黑色沉淀于試管中,加入2mL 3%H2O2溶液,觀察是否有無色氣體放出(或取少量黑色沉淀于試管中,加入4mL濃鹽酸,加熱,觀察有無黃綠色氣體生成);如菁優(yōu)網(wǎng)圖組裝好裝置,閉合開關(guān)K,(發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)。)待指針歸零后,觀察右管內(nèi)有無沉淀生成。若有,則還原產(chǎn)物包含MnO2.用膠頭滴管吸取U型管右管內(nèi)上清液1mL于試管中,加入過量2.4mol/LNa2S溶液,若有肉紅色固體生成,則還原產(chǎn)物還包含Mn2+;溶液的pH值或反應(yīng)物的相對用量
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:71引用:3難度:0.3
相似題
  • 1.實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)乙醛加入到溴水中,溴水會(huì)褪色。針對此現(xiàn)象,某化學(xué)興趣小組同學(xué)依據(jù)乙醛結(jié)構(gòu)進(jìn)行探究。
    【實(shí)驗(yàn)假設(shè)】
    (1)假設(shè)Ⅰ:醛基含有不飽和鍵,可與Br2發(fā)生
     
    反應(yīng)(填反應(yīng)類型)。
    假設(shè)Ⅱ:乙醛具有α-H,可與溴水發(fā)生取代反應(yīng)。無論乙醛發(fā)生幾元取代反應(yīng),參加反應(yīng)的Br2與生成的HBr的物質(zhì)的量之比為
     
    。
    假設(shè)Ⅲ:乙醛具有較強(qiáng)的還原性,可被溴水氧化,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     

    【實(shí)驗(yàn)過程】針對以上假設(shè),該小組同學(xué)設(shè)計(jì)了兩組方案。
    方案Ⅰ:通過對比反應(yīng)現(xiàn)象判斷反應(yīng)類型。
    序號(hào) 操作 現(xiàn)象
    試管1 1mL溴水+1mL乙醛,充分振蕩后靜置 褪色
    試管2 1mL溴的CCl4溶液+1mL乙醛,充分振蕩后靜置 -
    結(jié)論:假設(shè)Ⅰ不成立。
    (2)則試管2中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為
     

    方案Ⅱ:通過測定反應(yīng)后混合液的pH判斷反應(yīng)類型。
    序號(hào) 操作 pH
    試管3 加入20mL溴水,再加入10mL苯酚溶液,待完全反應(yīng)后(苯酚過量),測定混合液pH 1.85
    試管4 加入20mL相同濃度的溴水,再加入10mL20%的乙醛溶液(乙醛過量),3min后完全褪色,測定混合液pH -
    注:苯酚和乙酸的電離及溫度變化對混合液pH的影響可忽略不計(jì)。
    (3)寫出苯酚與溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式:
     
    。
    (4)若試管4中反應(yīng)后混合液的pH=1.85,則證明乙醛與溴水的反應(yīng)為
     
    反應(yīng)(填反應(yīng)類型);若試管4中反應(yīng)后混合液的pH
     
    1.85(填“大于”或“小于”),則證明乙醛與溴水的反應(yīng)為氧化反應(yīng)。

    發(fā)布:2024/11/10 8:0:1組卷:6引用:1難度:0.6
  • 2.某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)乙醇被氧化的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,圖中加熱器、鐵架臺(tái)、鐵夾等均未畫出.
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)寫出裝置b中的總反應(yīng)方程式
     
    ,
    (2)加熱e處固體的目的是
     

    (3)d處堿石灰的作用是
     
    ,
    (4)為使a中的乙醇平穩(wěn)汽化成蒸氣,可采用的加熱方法是
     

    (5)能證明乙醇被氧化反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
     

    發(fā)布:2024/11/9 8:0:6組卷:24引用:1難度:0.3
  • 3.已知苯與液溴的反應(yīng)是放熱反應(yīng),某校學(xué)生為探究苯與溴發(fā)生反應(yīng)的原理,用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
    菁優(yōu)網(wǎng)
    根據(jù)相關(guān)知識(shí)回答下列問題:
    (1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),關(guān)閉K2,開啟K1和分液漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合液,反應(yīng)開始.過一會(huì)兒,在(Ⅲ)中可能觀察的現(xiàn)象是
     

    (2)整套實(shí)驗(yàn)裝置中能防止倒吸的裝置有
     
    (填裝置序號(hào)).
    (3)反應(yīng)結(jié)束后要使裝置I中的水倒吸入裝置Ⅱ中.這樣操作的目的是
     
    ,簡述這一操作方法
     

    (4)你認(rèn)為通過該實(shí)驗(yàn)后,有關(guān)苯跟溴反應(yīng)的原理方面能得出的結(jié)論是(以化學(xué)方程式和必要的文字說明)
     

    發(fā)布:2024/11/9 8:0:6組卷:45引用:1難度:0.5
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