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某學習小組的同學對氯氣與鐵的反應及產物進行了如圖1探究:
(1)裝置的連接順序為a→
 
 
 
 
 
 
→f.
(2)硬質玻璃管中可觀察到的現象是
 

(3)硬質玻璃管與收集器之間沒有用導管連接,原因是
 

(4)反應一段時間、熄滅酒精燈,冷卻后,將收集器及硬質玻璃管中物質快速轉移至錐形瓶中,加入過量的稀鹽酸和少許植物油(反應過程中不振蕩),充分反應后,進行如圖2實驗:
①試劑X的化學式為
 

②有同學分析淡黃色溶液中含有Fe2+,你認為
 
(填“合理’,或“不合理,);固體產物的成分可能為
 
(填相應的字母);
a.Fe和FeCl3    b.FeCl2和FeCl3    c.Fe、FeCl2和FeCl3    d.Fe和FeCl2
③用離子方程式表示加入新制氯水后溶液紅色加深的原因
 

(5)該小組同學對紅色褪去的原因進行探究.
①提出假設:
假設1:溶液中無SCN-
假設2:溶液中無Fe3+
假設3:
 

②設計方案:請對所提出的假設1進行驗證,簡要寫出實驗方案.
 

考點:性質實驗方案的設計
專題:
分析:(1)實驗目的是探究氯氣與鐵的反應及產物,根據先制取純凈、干燥氯氣、然后讓氯氣與鐵反應生成氯化鐵,最后需要完全吸收裝置的順序連接裝置;
(2)鐵與氯氣反應生成氯化鐵,會出現棕黃色的鹽;
(3)導管較細,生成的氯化鐵固體容易堵塞導管;
(4)①根據檢驗鐵離子的常用方法解答;
②根據加入氯水后混合液紅色加深可知,原固體為鐵和氯化亞鐵的混合物,則淡黃色溶液中含有亞鐵離子;
③氯水具有強氧化性,將亞鐵離子氧化成鐵離子,鐵離子濃度增大,溶液紅色加深;
(5)①根據假設1、假設2判斷假設3的內容;
②根據假設1的內容設計檢驗方案,寫出檢驗方法.
解答: 解:(1)濃鹽酸具有揮發性,則制取的氯氣中混有氯化氫,需要用飽和食鹽水除去雜質HCl,然后用濃硫酸干燥氯氣,將干燥的氯氣通入盛有鐵粉的大試管中,讓氯氣與鐵反應,氯氣有毒,需要用堿石灰吸收,所以裝置連接順序為:a→g→h→d→e→b→c→f,
故答案為:g、h、d、e、b、c;
(2)氯氣能將金屬氧化為最高價,鐵在氯氣中燃燒的產物是氯化鐵,反應方程式為:2Fe+3Cl2
  △  
.
 
2FeCl3,硬質玻璃管中有棕黃色的煙生成,
故答案為:有棕黃色的煙生成;
(3)生成的氯化鐵晶體容易堵塞導管,所以硬質玻璃管與收集器之間沒有用導管連接,而是直接與收集器連接,
故答案為:防止堵塞;
(4)①該操作的目的是檢驗反應產物,可以通過具有鐵離子的方法完成,所以加入的試劑X為硫氰化鉀溶液,
故答案為:KSCN;
②根據圖2可知,先加入硫氰化鉀溶液后溶液變紅,加入氯水后紅色加深,則原固體混合物為Fe和氯化鐵,鐵與鐵離子反應生成亞鐵離子,則淡黃色溶液中含有Fe2+,即該分析合理,固體混合物可能為Fe和FeCl3,
故答案為:合理;a;
③氯水將亞鐵離子氧化成鐵離子,反應的離子方程式為:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,溶液中鐵離子濃度增大,根據反應Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3可知,生成的硫氰化鐵濃度最大,所以溶液紅色加深,
故答案為:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-、Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3;
(5)①假設1:溶液中無SCN-假設2:溶液中無Fe3+,則假設3為:溶液中同時無Fe3+和SCN-
故答案為:溶液中同時無Fe3+和SCN-
②假設1為“溶液中無SCN-”,可以向溶液中滴入硫氰化鉀溶液,如果溶液變紅,則說明假設1成立,操作方法為:取少量褪色后的溶液于試管中,再滴加幾滴KSCN溶液,若溶液變紅,則假設1成立,
故答案為:取少量褪色后的溶液于試管中,再滴加幾滴KSCN溶液,若溶液變紅,則假設1成立.
點評:本題通過探究氯氣與鐵反應,考查了物質性質實驗方案的設計方法,題目難度稍大,注意掌握氯氣與鐵反應的現象、反應原理,明確物質性質實驗方案的設計原則,試題充分考查了學生的分析、理解能力及化學實驗能力.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

下列變化過程中,共價鍵被破壞的是( 。
A、燒堿固體融化
B、氯化氫氣體溶于水
C、干冰氣化
D、碘溶于酒精

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科目:高中化學 來源: 題型:

2010年12月21日,據《重慶商報》報道:5名地質、洞穴等方面的專家組成考察組前往城口縣考察,首次發現了距今8億年前的蛇紋石.經初步檢測蛇紋石礦由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2等組成.分析如圖1:

請回答下列問題:
(1)蛇紋石與鹽酸充分反應后再過濾即可得溶液A.在過濾中用到的玻璃儀器有
 

(2)向溶液A中逐滴加入NaOH溶液,以控制溶液pH在
 
的范圍內可得到符合圖1關系的沉淀B.(填寫下列正確選項前的字母.有關氫氧化物沉淀的pH見下表,且pH達到7.8時,氫氧化鋁開始溶解.)
氫氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2
開始沉淀pH1.93.39.4
完全沉淀pH3.74.711
A.1~3   B.3~5   C.5~7D.7~8
(3)寫出向溶液D中通入過量CO2反應的離子方程式:
 

(4)向溶液A中逐滴加入5mol?mol-1NaOH溶液,經過操作Ⅰ和操作Ⅱ得到的沉淀質量與V[NaOH(aq)]有如圖2所示的數據關系.經分析蛇紋石中Fe2O3與Al2O3的物質的量之比為
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

某興趣小組設計研究銅和稀硝酸反應速率[v (NO)]的實驗.試回答下列問題:
(1)寫出銅和稀硝酸反應的離子方程式
 

(2)為測定銅和稀硝酸反應速率[v (NO)],本實驗需要記錄的實驗數據為:
 
 

(3)該興趣小組同學對實驗數據進行處理后得到用NO表示銅和稀硝酸的反應速率和時間的關系圖如圖所示.則:
①a→b,v (NO)變化的主要原因是
 

②b→c,v (NO)變化的主要原因是
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

已知:在25℃時 H2O?H++OH- KW=10-14 CH3COOH?H++CH3COO-  Ka=1.8×10-5
(1)醋酸鈉水解的平衡常數Kh與KW、Ka的關系是Kh=
 
.當升高溫度時,Kh
 
(填“增大”“減小”“不變”);
(2)0.9mol?L-1醋酸鈉溶液中的氫氧根離子濃度為2.2×10-5mol?L-1,在某溶液中含Mg2+、Cd2+、Zn2+三種離子的濃度均為0.01mol?L-1.向其中加入固體醋酸鈉,使其濃度為0.9mol?L-1,以上三種金屬離子中
 
能生成沉淀.
(KSP[Mg(OH)2]=1.8×10-11、KSP[Zn(OH)2]=1.2×10-17、KSP[Cd(OH)2]=2.5×10-14

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科目:高中化學 來源: 題型:

在一定溫度下,將2molA和2molB兩種氣體混合放入體積為2L的密閉剛性容器中,發生如下反應:3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g)△H<0,2min末反應達到平衡,生成0.8molD,并測得C的濃度為0.4mol?L-1.請回答:
(1)x的值為
 

(2)A的轉化率為α(A)%=
 

(3)此溫度下該反應的平衡常數K=
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

用質量分數為36.5%的鹽酸(密度為1.16g?cm-3)配制1mol?L-1的稀鹽酸.現實驗室僅需要這種鹽酸220mL,試回答下列問題:
(1)配制稀鹽酸時,應選用容量為
 
mL的容量瓶.
(2)計算已知鹽酸的物質的量濃度為
(3)經計算需要
 
mL濃鹽酸,在量取時宜選用下列量筒中的
 

A.5mL        B.10mL  C.25mL     D.50mL
(4)在量取濃鹽酸后,進行了下列操作:
①等稀釋的鹽酸的溫度與室溫一致后,沿玻璃棒注入250mL容量瓶中.
②往容量瓶中小心加蒸餾水至液面離容量瓶刻度線1~2cm時,改用膠頭滴管加蒸餾水,
使溶液的液面與瓶頸的刻度標線相切.
③在盛鹽酸的燒杯中注入蒸餾水,并用玻璃棒攪動,使其混合均勻.
④用蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒2至3次,并將洗滌液全部注入容量瓶.
上述操作中,正確的順序是(填序號)
 

(5)在上述配制過程中,用剛剛洗滌潔凈的量筒來量取濃鹽酸,其配制的稀鹽酸濃度是
 
(填“偏高”、“偏低”或“無影響”).若未用蒸餾水洗滌燒杯內壁或未將洗滌液注入容量瓶,則配制的稀鹽酸濃度是
 
(填“偏高”、“偏低”或“無影響”).

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列說法正確的是( 。
A、向2.0mL濃度均為0.lmol/L的KCl、KI混合溶液中滴加l~2滴0.01mol/LAgNO3溶液.振蕩,沉淀呈黃色,說明AgCl的溶解度比AgI的溶解度小
B、分別在Na2CO3和NaHCO3兩種物質的溶液中,加入少量澄清石灰水,能用來鑒別這兩種白色固體
C、向0.1mol/L FeSO4溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液,KMnO4溶液褪色,說明Fe2+具有氧化性
D、向碘水中滴加CCl4,振蕩靜置后分層,CCl4層呈紫紅色,說明可用CCl4從碘水中萃取碘

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列關于甲、乙、丙、丁四種儀器裝置的有關用法,其中不合理的是(  )
A、甲裝置:可用來證明硫的非金屬性比硅強
B、乙裝置:橡皮管的作用是能使水順利流下
C、丙裝置:用圖示的方法能檢查此裝置的氣密性
D、丁裝置:可在瓶中先裝入某種液體收集NO氣體

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同步練習冊答案
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