某研究小組探究鹵素離子與濃硫酸的反應(yīng)。
(1)實(shí)驗(yàn)Ⅰ:向盛有少量NaCl固體的試管中滴加濃度為98%的濃硫酸,試管中產(chǎn)生了白霧。用蘸有濃氨水的玻璃棒靠近試管口,有白煙產(chǎn)生。
①產(chǎn)生白煙的化學(xué)方程式為 NH3+HCl=NH4ClNH3+HCl=NH4Cl。
②小組同學(xué)認(rèn)為白霧中可能含有少量Cl2,作出預(yù)測(cè)的依據(jù)是 濃硫酸有強(qiáng)氧化性,有可能將Cl-氧化為Cl2濃硫酸有強(qiáng)氧化性,有可能將Cl-氧化為Cl2。
該小組同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):將濕潤(rùn)的KI淀粉試紙放在試管口,未觀察到明顯現(xiàn)象。
(2)實(shí)驗(yàn)Ⅱ:向盛有少量KBr固體的試管中滴加濃度為98%的濃硫酸,固體表面緩慢冒出氣泡,溶液變?yōu)槌壬?,一段時(shí)間后反應(yīng)變得劇烈,最終得到棕紅色的溶液A。
①反應(yīng)一段時(shí)間后變?yōu)閯×业脑蚩赡転?反應(yīng)放熱,溫度升高,速率加快;反應(yīng)產(chǎn)物中某種微粒為催化劑,速率加快反應(yīng)放熱,溫度升高,速率加快;反應(yīng)產(chǎn)物中某種微粒為催化劑,速率加快。
②反應(yīng)產(chǎn)生的氣體具有刺激性氣味,小組同學(xué)認(rèn)為其中可能含有SO2。該小組同學(xué)取少量反應(yīng)后的溶液A,按照如圖流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了SO2的產(chǎn)生:
已知沉淀3為單質(zhì)S。步驟1中加入足量Ba(OH)2的目的是 除去溶液中的Br2,將溶液中的+4價(jià)硫(或H2SO3)全部轉(zhuǎn)化為BaSO3沉淀除去溶液中的Br2,將溶液中的+4價(jià)硫(或H2SO3)全部轉(zhuǎn)化為BaSO3沉淀。步驟2中白色沉淀1與稀硫酸的反應(yīng)化學(xué)方程式為:BaSO3+H2SO4=BaSO4+H2SO3BaSO3+H2SO4=BaSO4+H2SO3。
③另取溶液A于試管中加水,溶液顏色明顯變淺至接近無(wú)色。甲同學(xué)認(rèn)為原因是Br2被稀釋或與水的反應(yīng);乙同學(xué)認(rèn)為發(fā)生了其他反應(yīng)。若認(rèn)為甲同學(xué)的分析合理,請(qǐng)進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案說(shuō)明:若認(rèn)為乙同學(xué)的分析合理,用具體的反應(yīng)說(shuō)明理由。理由或方案:理由:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4(方案:向與原溶液顏色相近的溴水中加入等量水,若溶液顏色與溶液A稀釋后相近,證明甲的觀點(diǎn)成立)理由:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4(方案:向與原溶液顏色相近的溴水中加入等量水,若溶液顏色與溶液A稀釋后相近,證明甲的觀點(diǎn)成立)。
④將溶液A放置一段時(shí)間后再加等量水,發(fā)現(xiàn)顏色不再明顯變淺或褪去。可能的原因?yàn)椋?br />a.SO2溢出體系,不能將Br2全部還原褪色;
b.+4價(jià)硫(SO2或H2SO3)被空氣中氧氣氧化為+6價(jià),不能將Br2還原+4價(jià)硫(SO2或H2SO3)被空氣中氧氣氧化為+6價(jià),不能將Br2還原。
(3)實(shí)驗(yàn)Ⅲ:向盛有少量KI固體的試管中滴加濃度為98%的濃硫酸,固體迅速變?yōu)樽虾谏?,有紫色煙出現(xiàn),聞到難聞的臭雞蛋氣味,經(jīng)檢測(cè)為H2S。發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 8KI+5H2SO4(濃)=4I2+H2S↑+4K2SO4+4H2O8KI+5H2SO4(濃)=4I2+H2S↑+4K2SO4+4H2O。
(4)將實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的現(xiàn)象進(jìn)行對(duì)比,得出結(jié)論:Cl-難被濃硫酸氧化;與Br-相比,I-更容易被濃硫酸氧化。試從原子結(jié)構(gòu)或元素周期律的角度解釋差異:原子結(jié)構(gòu)角度:Cl、Br、I的電子層數(shù)遞增,Cl-、Br-、I-的離子半徑遞增,失電子能力遞增,還原性增強(qiáng)或元素周期律角度:同主族元素隨周期數(shù)遞增,Cl、Br、I的非金屬減弱,Cl2、Br2、I2的氧化性減弱,相應(yīng)離子Cl-、Br-、I-的還原性增強(qiáng)原子結(jié)構(gòu)角度:Cl、Br、I的電子層數(shù)遞增,Cl-、Br-、I-的離子半徑遞增,失電子能力遞增,還原性增強(qiáng)或元素周期律角度:同主族元素隨周期數(shù)遞增,Cl、Br、I的非金屬減弱,Cl2、Br2、I2的氧化性減弱,相應(yīng)離子Cl-、Br-、I-的還原性增強(qiáng)。
【考點(diǎn)】性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).
【答案】NH3+HCl=NH4Cl;濃硫酸有強(qiáng)氧化性,有可能將Cl-氧化為Cl2;反應(yīng)放熱,溫度升高,速率加快;反應(yīng)產(chǎn)物中某種微粒為催化劑,速率加快;除去溶液中的Br2,將溶液中的+4價(jià)硫(或H2SO3)全部轉(zhuǎn)化為BaSO3沉淀;BaSO3+H2SO4=BaSO4+H2SO3;理由:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4(方案:向與原溶液顏色相近的溴水中加入等量水,若溶液顏色與溶液A稀釋后相近,證明甲的觀點(diǎn)成立);+4價(jià)硫(SO2或H2SO3)被空氣中氧氣氧化為+6價(jià),不能將Br2還原;8KI+5H2SO4(濃)=4I2+H2S↑+4K2SO4+4H2O;原子結(jié)構(gòu)角度:Cl、Br、I的電子層數(shù)遞增,Cl-、Br-、I-的離子半徑遞增,失電子能力遞增,還原性增強(qiáng)或元素周期律角度:同主族元素隨周期數(shù)遞增,Cl、Br、I的非金屬減弱,Cl2、Br2、I2的氧化性減弱,相應(yīng)離子Cl-、Br-、I-的還原性增強(qiáng)
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:14引用:1難度:0.6
相似題
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1.(1)某校研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)用如圖1所示實(shí)驗(yàn)時(shí)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(chǎn)生沉淀,實(shí)際因受到空氣和溶液中氧氣的影響而產(chǎn)生沉淀.
①寫(xiě)出加熱時(shí)試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)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(chǎn)生沉淀,某化學(xué)小組設(shè)計(jì)了如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①檢查裝置A氣密性的方法是
②裝置B中反應(yīng)開(kāi)始前,應(yīng)進(jìn)行的操作是
③裝置C中苯的作用是
④裝置B中反應(yīng)結(jié)束后,需再打開(kāi)裝置A中活塞,將產(chǎn)生的氫氣導(dǎo)入后續(xù)裝置一段時(shí)間,目的是
⑤一同學(xué)取實(shí)驗(yàn)后的C中溶液少許,滴加一種無(wú)色溶液,也產(chǎn)生不溶于鹽酸的白色沉淀,滴加的試劑不可能是下列物質(zhì)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(yīng)生成NaHSO4溶液,寫(xiě)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 -
2.某校研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)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(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)根據(jù)沉淀溶解平衡原理查閱了工具書(shū)上的相關(guān)數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)計(jì)算推導(dǎo)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(rèn)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(chǎn)生沉淀,而實(shí)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(chǎn)生沉淀,某化學(xué)小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置,實(shí)驗(yàn)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(guò)長(zhǎng)頸漏斗注入稀硫酸.打開(kāi)活塞,將產(chǎn)生的氫氣導(dǎo)入到后續(xù)裝置.
②D中氣泡均勻冒出并驗(yàn)純D中氣泡均勻冒出后后關(guān)閉活塞,將裝置D的導(dǎo)管插入燒杯中.
③通過(guò)裝置B的分液漏斗滴加濃硫酸,產(chǎn)生的氣體進(jìn)入到BaCl2溶液中,溶液保持澄清.
④打開(kāi)活塞,將產(chǎn)生的氫氣導(dǎo)入后續(xù)裝置一段時(shí)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(qǐng)回答下列問(wèn)題
(2)實(shí)驗(yàn)步驟①和③的空白處使用的儀器名稱(chēng)分別為
(3)反應(yīng)開(kāi)始前,先向制取SO2的裝置中通入純凈的A中產(chǎn)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(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟⑤試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:52引用:1難度:0.1 -
3.綠礬化學(xué)式可以用FeSO4?xH2O表示,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的用途。某化學(xué)興趣小組對(duì)綠礬的一些性質(zhì)進(jìn)行探究?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(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(wú)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(cè)定綠礬中結(jié)晶水含量,將石英玻璃管(帶兩端開(kāi)關(guān)K1和K2)(設(shè)為裝置A)稱(chēng)重,記為mg。將樣品裝入石英玻璃管中,再次將裝置A稱(chēng)重,記為ng。按圖1連接好裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
①將下列實(shí)驗(yàn)操作步驟正確排序
a.稱(chēng)量A b.關(guān)閉K1和K2 c.點(diǎn)燃酒精燈,加熱 d.冷卻至室溫
e.打開(kāi)K1和K2,緩緩?fù)ㄈ隢2 f.熄滅酒精燈
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄,計(jì)算綠礬化學(xué)式中結(jié)晶水?dāng)?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(wú)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(zhì)的化學(xué)式為
(4)用圖2裝置模擬(3)中蒸餾釜中反應(yīng)并檢驗(yàn)產(chǎn)物,煅燒綠礬一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)D中U 型管出現(xiàn)無(wú)色粘稠的液體,b中品紅溶液褪色。
已知:三氧化硫的熔點(diǎn)為16.8℃,沸點(diǎn)為44.8℃
①A中提供熱源的儀器名稱(chēng):
②寫(xiě)出煅燒綠礬的化學(xué)方程式
③實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不宜加入過(guò)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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