某小組同學(xué)探究不同條件下氯氣與二價(jià)錳化合物的反應(yīng)
資料:i.Mn2+在一定條件下被Cl2或ClO-氧化成MnO2(棕黑色)、MnO2-4(綠色)、MnO-4(紫色)。
ii.濃堿條件下,MnO-4可被OH-還原為MnO2-4。
iii.Cl2的氧化性與溶液的酸堿性無(wú)關(guān),NaClO的氧化性隨堿性增強(qiáng)而減弱。
實(shí)驗(yàn)裝置如圖(夾持裝置略)
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序號(hào) | 物質(zhì)a | C中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | |
通入Cl2前 | 通入Cl2后 | ||
Ⅰ | 水 | 得到無(wú)色溶液 | 產(chǎn)生棕黑色沉淀,且放置后不發(fā)生變化 |
Ⅱ | 5%NaOH溶液 | 產(chǎn)生白色沉淀,在空氣中緩慢變成棕黑色沉淀 | 棕黑色沉淀增多,放置后溶液變?yōu)樽仙?,仍有沉?/td> |
Ⅲ | 40%NaOH 溶液 | 產(chǎn)生白色沉淀,在空氣中緩慢變成棕黑色沉淀 | 棕黑色沉淀增多,放置后溶液變?yōu)樽仙?,仍有沉?/td> |
飽和NaCl溶液
飽和NaCl溶液
。(2)通入Cl2前,Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色變?yōu)楹谏幕瘜W(xué)方程式為
2Mn(OH)2+O2=2MnO2+2H2O
2Mn(OH)2+O2=2MnO2+2H2O
。(3)對(duì)比實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,對(duì)于二價(jià)錳化合物還原性的認(rèn)識(shí)是
Mn2+的還原性隨溶液堿性的增強(qiáng)而增強(qiáng)
Mn2+的還原性隨溶液堿性的增強(qiáng)而增強(qiáng)
。(4)根據(jù)資料ii,Ⅲ中應(yīng)得到綠色溶液,實(shí)驗(yàn)中得到紫色溶液,分析現(xiàn)象與資料不符的原因:
原因一:可能是通入Cl2導(dǎo)致溶液的堿性減弱。
原因二:可能是氧化劑過(guò)量,氧化劑將
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①化學(xué)方程式表示可能導(dǎo)致溶液堿性減弱的原因
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
,但通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定溶液的堿性變化很小。②?、笾蟹胖煤蟮?mL懸濁液,加入4mL40%NaOH溶液,溶液紫色迅速變?yōu)榫G色,且綠色緩慢加深。溶液紫色變?yōu)榫G色的離子方程式為
4+4OH-=4+O2↑+2H2O
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4+4OH-=4+O2↑+2H2O
,溶液綠色緩慢加深,原因是MnO2被 M
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Cl2
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(填“化學(xué)式”)氧化,可證明Ⅲ的懸濁液中氧化劑過(guò)量;③?、蛑蟹胖煤蟮?mL懸濁液,加入4mL水,溶液紫色緩慢加深,發(fā)生的反應(yīng)是
3ClO-+2MnO2+2OH-=2+3Cl-+H2O
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3ClO-+2MnO2+2OH-=2+3Cl-+H2O
。M
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④從反應(yīng)速率的角度,分析實(shí)驗(yàn)Ⅲ未得到綠色溶液的可能原因
過(guò)量Cl2與NaOH反應(yīng)產(chǎn)生NaClO,使溶液的堿性減弱,c(OH-)降低,溶液中的被還原為的速率減小,因而實(shí)驗(yàn)Ⅲ未得到綠色溶液
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過(guò)量Cl2與NaOH反應(yīng)產(chǎn)生NaClO,使溶液的堿性減弱,c(OH-)降低,溶液中的被還原為的速率減小,因而實(shí)驗(yàn)Ⅲ未得到綠色溶液
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【考點(diǎn)】性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).
【答案】飽和NaCl溶液;2Mn(OH)2+O2=2MnO2+2H2O;Mn2+的還原性隨溶液堿性的增強(qiáng)而增強(qiáng);Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;4+4OH-=4+O2↑+2H2O;Cl2;3ClO-+2MnO2+2OH-=2+3Cl-+H2O;過(guò)量Cl2與NaOH反應(yīng)產(chǎn)生NaClO,使溶液的堿性減弱,c(OH-)降低,溶液中的被還原為的速率減小,因而實(shí)驗(yàn)Ⅲ未得到綠色溶液
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:29引用:3難度:0.7
相似題
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1.如圖是在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行二氧化硫制備與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的組合裝置,部分固定裝置未畫(huà)出。
(1)在組裝好裝置后,若要檢驗(yàn)A~D裝置的氣密性,其操作是首先
(2)裝置D中盛放NaOH溶液的作用是
(3)關(guān)閉彈簧夾1后,打開(kāi)彈簧夾2,殘余氣體進(jìn)入E、F、G中,能說(shuō)明I-還原性弱于SO2的現(xiàn)象為
(4)為了驗(yàn)證E中SO2與FeCl3發(fā)生了氧化還原反應(yīng),設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):取E中的溶液,往溶液中加入用稀硝酸酸化的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明SO2與FeCl3發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。上述方案是否合理?
(5)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中G中含酚酞的NaOH溶液逐漸褪色,此實(shí)驗(yàn)證明SO2具有漂白性還是其溶于水顯酸性?請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:22引用:2難度:0.5 -
2.某同學(xué)為探究元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,設(shè)計(jì)了如下系列實(shí)驗(yàn)。
Ⅰ.(1)將鈉、鉀、鎂、鋁各1mol分別投入到足量的同濃度的鹽酸中,試預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
(2)向Na2S溶液中通入氯氣出現(xiàn)黃色渾濁,可證明Cl的非金屬性比S強(qiáng),反應(yīng)的離子方程式為:
Ⅱ.利用如圖裝置可驗(yàn)證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律
(1)儀器A的名稱為
(2)實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有藥品:①稀鹽酸 ②稀硝酸 ③Na2SiO3溶液 ④Na2CO3固體,請(qǐng)選擇合適藥品設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 N、C、Si的非金屬性的變化規(guī)律;裝置A、B中所裝藥品分別為發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:18引用:2難度:0.5 -
3.某化學(xué)興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng),用圖裝置進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn).請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)裝置A中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(2)裝置B 的作用是貯存多余的氣體,B中廣口瓶?jī)?nèi)應(yīng)盛放的液體是
①水 ②酸性KMnO4 ③Na2CO3溶液 ④飽和的NaHSO3溶液
(3)裝置C和D 中產(chǎn)生的現(xiàn)象相同,但原因卻不同.用離子方程式和必要的文字解釋C中溶液褪色的原因
(4)裝置D中試管口塞一團(tuán)棉花,棉花中應(yīng)浸有一種液體,這種液體是
(5)實(shí)驗(yàn)完畢,待A中燒瓶?jī)?nèi)液體冷卻后,過(guò)濾,向?yàn)V液中加入少量的蒸餾水稀釋,溶液為藍(lán)色.為了證明藍(lán)色只與Cu2+有關(guān),而與其它離子無(wú)關(guān),某同學(xué)設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn),其中對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康臎](méi)有意義的是
①觀察稀H2SO4 溶液呈無(wú)色 ②觀察CuSO4 粉末呈白色 ③稀釋CuSO4溶液,溶液藍(lán)色變淺 ④往CuSO4溶液中加入足量NaOH溶液,生成藍(lán)色沉淀,過(guò)濾,濾液呈無(wú)色⑤往CuSO4溶液中加入足量BaCl2的溶液,生成白色沉淀,過(guò)濾,濾液仍顯藍(lán)色發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:10引用:2難度:0.7
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