某;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)興趣小組在“探究鹵素單質(zhì)的氧化性”的系列實(shí)驗(yàn)中觀察到一些現(xiàn)象,并產(chǎn)生了相關(guān)的思考.
(1)向盛KI溶液的試管中滴加氯水,溶液呈棕黃色.如果繼續(xù)向試管中滴加氯水,充分振蕩,溶液逐漸變淺,最后變成無色.寫出并配平溶液由棕黃色變成無色的化學(xué)反應(yīng)方程式:
 
+
 
+
 
 
HIO3+
 

(2)將KI溶液換成KBr溶液,滴加氯水,溶液呈橙黃色;滴加氯水至過量,顏色沒有變化.則Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由強(qiáng)到弱的順序是
 

(3)為證明溴單質(zhì)的氧化性強(qiáng)于Fe3+,在足量的稀氯化亞鐵溶液中,加入1~2滴溴水,振蕩后溶液呈棕黃色.為了證明棕黃色溶液是由于Fe3+的存在,而不是溴單質(zhì)顏色所致,應(yīng)當(dāng)采取的補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)是
 

(4)在100mL FeBr2溶液中通入2.24L Cl2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),溶液中有1/3的Br-被氧化成單質(zhì)Br2,則原FeBr2溶液中FeBr2的物質(zhì)的量濃度為
 
考點(diǎn):性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),氯、溴、碘及其化合物的綜合應(yīng)用
專題:實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題,鹵族元素
分析:(1)向盛KI溶液的試管中滴加氯水,溶液呈棕黃色,說明生成I2.如果繼續(xù)向試管中滴加氯水,充分振蕩,溶液逐漸變淺,最后變成無色,說明I2繼續(xù)被氧化,由題給信息可知生成HIO3;
(2)KI溶液換成KBr溶液,滴加氯水,溶液呈橙黃色;滴加氯水至過量,顏色沒有變化,可說明氯氣不能將溴進(jìn)一步氧化,以此比較氧化性強(qiáng)弱;
(3)為了證明棕黃色溶液是由于Fe3+的存在,而不是溴單質(zhì)顏色所致,可加入KSCN或用苯、四氯化碳萃;
(4)還原性Fe2+>Br-,氯氣先氧化亞鐵離子,亞鐵離子反應(yīng)完畢,再氧化溴離子,根據(jù)n=
V
Vm
計(jì)算氯氣的物質(zhì)的量,令原溶液中FeBr2的物質(zhì)的量為amol,利用電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算a的值,再根據(jù)c=
n
V
計(jì)算原FeBr2溶液的物質(zhì)的量濃度.
解答: 解:(1)向盛KI溶液的試管中滴加氯水,溶液呈棕黃色,說明生成I2.如果繼續(xù)向試管中滴加氯水,充分振蕩,溶液逐漸變淺,最后變成無色,說明I2繼續(xù)被氧化,由題給信息可知生成HIO3,氯氣被還原生成HCl,反應(yīng)的方程式為I2+5Cl2+6H2O=2HIO3+10HCl,
故答案為:I2;5Cl2;6H2O;2;10HCl;
(2)碘被氧化生成生成HIO3,說明氧化性Cl2>HIO3,KI溶液換成KBr溶液,滴加氯水,溶液呈橙黃色;滴加氯水至過量,顏色沒有變化,可說明氯氣不能將溴進(jìn)一步氧化,說明氧化性HBrO3>Cl2,則有HBrO3>Cl2>HIO3,
故答案為:HBrO3>Cl2>HIO3
(3)為了證明棕黃色溶液是由于Fe3+的存在,而不是溴單質(zhì)顏色所致,可加入KSCN或用苯、四氯化碳萃取,操作方法是:取少量溶液,在其中滴加KSCN溶液,若溶液變血紅色,則說明是Fe3+.(也可以利用苯或四氯化碳做萃取實(shí)驗(yàn)),
故答案為:取少量溶液,在其中滴加KSCN溶液,若溶液變血紅色,則說明是Fe3+.(也可以利用苯或四氯化碳做萃取實(shí)驗(yàn));
(4)標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L氯氣的物質(zhì)的量為
2.24L
22.4L/mol
=0.1mol,還原性Fe2+>Br-,氯氣先氧化亞鐵離子,亞鐵離子反應(yīng)完畢,再氧化溴離子,令原溶液中FeBr2的物質(zhì)的量為amol,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒,則:
amol×(3-2)+
1
3
×2×amol×[0-(-1)]=0.1mol×2,
解得a=0.12,
故原FeBr2溶液的物質(zhì)的量濃度
0.12mol
0.1L
=1.2mol/L,
故答案為:1.2mol/L.
點(diǎn)評:本題考查氧化還原反應(yīng)及氧化性、還原性的比較、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),為高頻考點(diǎn),側(cè)重于學(xué)生的分析能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰陀?jì)算能力的考查,學(xué)生應(yīng)注意物質(zhì)的性質(zhì)及氧化還原反應(yīng)中電子守恒來分析,難度中等.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

化合物Ⅰ(C11H12O3)是制備液晶材料的中間體之一,其分子中含有醛基和酯基.Ⅰ可以用E和H在一定條件下合成:

已知以下信息:
A的核磁共振氫譜表明其只有一種化學(xué)環(huán)境的氫;R-CH=CH2
B2H6
H2O2/OH-
R-CH2OH
化合物F苯環(huán)上的一氯代物只有兩種;
通常在同一個碳原子上連有兩個羥基不穩(wěn)定,易脫水形成羰基.
回答下列問題:
(1)A的化學(xué)名稱為
 

(2)D的結(jié)構(gòu)簡式為
 

(3)E的分子式為
 

(4)F生成G的化學(xué)方程式為
 
,該反應(yīng)類型為
 

(5)I的結(jié)構(gòu)簡式為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

半導(dǎo)體生產(chǎn)中常需要控制摻雜,以保證控制電阻率,三氯化磷(PCl3)是一種重要的摻雜劑.實(shí)驗(yàn)室要用黃磷(即白磷)與干燥的Cl2模擬工業(yè)生產(chǎn)制取PCl3,裝置如圖所示:(部分夾持裝置略去)

已知黃磷與少量Cl2反應(yīng)生成PCl3,與過量Cl2反應(yīng)生成PCl5,PCl3遇水會強(qiáng)烈水解生成H3PO3和HC1.遇O2會生成P0Cl3,P0Cl3溶于PCl3,PCl3、POCl3的熔沸點(diǎn)見下表:
實(shí)驗(yàn)組溫度起始量/mol平衡量/mol達(dá)到平衡所需
時間/min
COH2OH2CO
1650421.62.46
2900210.41.63
3900abcdt
請回答下列問題:
(1)A裝置中制氯氣的離子方程式為
 

(2)B中所裝試劑是
 
,E中冷水的作用是
 
F中堿石灰的作用是
 

(3)實(shí)驗(yàn)時,檢査裝置氣密性后,先打開K3通入干燥的C02,再迅速加入黃磷.通干燥C02的作用是
 

(4)粗產(chǎn)品中常含有POCl3、PCl5等.加入黃磷加熱除去PCl5后.通過
 
(填實(shí)驗(yàn)操作名稱),即可得到較純凈的PCl3
(5)通過下面方法可測定產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
①迅速稱取1.00g產(chǎn)品,加水反應(yīng)后配成250mL溶液;
②取以上溶液25.00mL,向其中加入10.00mL 0.1000mol/L碘水,充分反應(yīng);
③向②所得溶液中加入幾滴淀粉溶液,用0.1000mol/L的Na2S2O3,溶液滴定
④重復(fù)②、③操作,平均消耗Na2S2O3,溶液8.40mL
已知:H3PO3+H2O+I2═H3PO4+2HI,I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6,假設(shè)測定過程中沒有其他反應(yīng).根據(jù)上述數(shù)據(jù),該產(chǎn)品中PC13的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

氣態(tài)廢棄物中的硫化氫可用電化學(xué)的方法轉(zhuǎn)化為可利用的硫:配制一份電解質(zhì)溶液,主要成分為:K4[Fe(CN)6](200g/L)和KHCO3(60g/L);通電電解,通入H2S氣體.過程中涉及硫化氫轉(zhuǎn)化為硫的總反應(yīng):2Fe(CN)63-+2CO32-+H2S=2Fe(CN)64-+2HCO3-+S,則下列說法不正確的是( 。
A、電解過程中的陽極反應(yīng)為:[Fe(CN)6]2--e-=[Fe(CN)6]3-
B、電解過程中陰極附近溶液的pH降低
C、電解過程中每處理l mol硫化氫氣體,理論上轉(zhuǎn)移電子2 mol
D、該處理方法理論上不需要補(bǔ)充電解質(zhì)溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

觀察下列模型并結(jié)合有關(guān)信息進(jìn)行判斷,下列說法錯誤的是(  ) 
HCNS8SF6分子B12結(jié)構(gòu)單元
結(jié)構(gòu)模型示意圖
備注/易溶于CS2/熔點(diǎn)1873K
A、HCN的結(jié)構(gòu)式為H-C≡N
B、固態(tài)硫S8屬于原子晶體
C、SF6是由極性鍵構(gòu)成的非極性分子
D、單質(zhì)硼屬原子晶體,結(jié)構(gòu)單元中含有30個B-B鍵

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

鹵素單質(zhì)的性質(zhì)活潑,鹵素的化合物應(yīng)用廣泛,研究鹵素單質(zhì)及其化合物具有重要意義.
(1)在光照條件下,氯氣和氫氣反應(yīng)過程如下:
①Cl2→Cl+Cl ②Cl+H2→HCl+H ③H+Cl→HCl+Cl氯元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為
 

(2)二氧化氯(ClO2)是一種廣泛用于水處理消毒劑,與Cl2相比,ClO2不但具有更顯著的殺菌能力,而且不會產(chǎn)生對人體有害的有機(jī)氯化物.制備Cl02的方法有以下兩種:
2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O…①
2NaClO2+H2O2+H2SO4═2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O…②
你認(rèn)為哪種方法最佳
 
(填序號),理由是
 

(3)工業(yè)上用電解飽和食鹽水的方法制取燒堿和氯氣,請寫出反應(yīng)的離子方程式
 

(4)碘鎢燈具有比白熾燈壽命長且環(huán)保節(jié)能的特點(diǎn).一定溫度下,燈泡內(nèi)封存的少量碘與使用過程中沉積在管壁上的鎢可以發(fā)生反應(yīng):W(s)+I2(g)?WI2(g).為模擬上述反應(yīng),準(zhǔn)確稱取0.508g碘、0.736g金屬鎢置于50.0mL的密閉容器中,加熱使其反應(yīng).如圖是WI2(g)的物質(zhì)的量隨時間變化關(guān)系圖象,其中曲線I(0~t2時間段)的反應(yīng)溫度為T1,曲線Ⅱ(從t2開始)的反應(yīng)溫度為T2,且T2>T1.則:①該反應(yīng)的△H
 
0(填“>”、=或“<”)
②從反應(yīng)開始到t1時間內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(I2)=
 

③下列說法中不正確的是
 
(填序號).
A.該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式是K=
c(WI2)
c(W)?c(I2)

B.燈絲附近溫度越高,燈絲附近區(qū)域WI2越易變?yōu)閃而重新沉積到燈絲上
C.利用該反應(yīng)原理可以提純鎢
(5)25℃時,向5mL含有KCI和KI濃度均為0.1mol/L的混合液中,滴加6mL 0.lmol/L的AgNO3溶液,先生成的沉淀是
 
,溶液中離子濃度由大到小的順序是
 
[不考慮H+和OH-.25℃時K(AgCl)=1.8×10-10、K(AgI)=8.3×10-17].
(6)Mg常用作提純Ti的試劑,已知:
①M(fèi)g(s)+Cl2(g)═MgCl2(s)△H=-64kJ/mol
②Ti(s)+2Cl2(g)═TiCl4(l)△H=-770kJ/mol
請寫出Mg與液態(tài)TiCl4反應(yīng)提純鈦的熱化學(xué)方程式
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

近期研究證實(shí),中藥甘草中的異甘草素在藥理實(shí)驗(yàn)中顯示明顯的促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡和抑制腫瘤細(xì)胞增殖的活性,且對正常細(xì)胞的毒性低于癌細(xì)胞.異甘草素可以由有機(jī)物A和有機(jī)物B合成(A、B均為芳香族含氧衍生物),且由A和B合成異甘草素要用到以下反應(yīng):
請回答下列問題:
(1)有機(jī)物B分子式為C7H6O2,A和B均能與濃溴水反應(yīng)生成沉淀.A和B具有一種相同的含氧官能團(tuán),其名稱為
 
;
B的核磁共振氫譜有四個峰,峰面積之比是2:2:1:1.以下說法正確的是
 
(填序號).
①有機(jī)物B能發(fā)生中和、取代、氧化、還原、加成等反應(yīng)
②與B互為同分異構(gòu)體的芳香族含氧衍生物共有兩種(不含B)
③B能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w
(2)質(zhì)譜表明有機(jī)物A相對分子質(zhì)量為152,其碳、氫、氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為12:1:6有機(jī)物A的分子式為
 
;已知A分子中的官能團(tuán)均處于間位,寫出A、合成異甘草素的化學(xué)方程式
 

(3)有機(jī)物D符合下列條件,寫出D的結(jié)構(gòu)簡式
 

①與A互為同分異構(gòu)體,且能發(fā)生水解反應(yīng);
②1molD能與3moNaOH反應(yīng);
③苯環(huán)上的氫被氯取代的一氯代物有兩種
①與A互為同分異構(gòu)體,且能發(fā)生水解反應(yīng);
②1molD能與3moNaOH反應(yīng);
③苯環(huán)上的氫被氯取代的一氯代物有兩種.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

已知有機(jī)物A只能由某種烯烴與氫氣加成而得到,且A中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為82.8%;B、C分別為A的一種一氯代物.A~I(xiàn)物質(zhì)有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應(yīng)中生成的無機(jī)物已略去).

回答下列問題:
(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為
 
;
(2)F中含有的官能團(tuán)名稱為
 
;
(3)寫出D在一定條件下發(fā)生加聚反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

(4)C→D的化學(xué)方程式為
 
;
(5)E+H→I的化學(xué)方程式為:
 
;
(6)G可發(fā)生銀鏡反應(yīng),3.6g G與足量銀氨溶液完全反應(yīng),生成Ag的質(zhì)量為
 
g.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某含氧衍生物的相對分子質(zhì)量為62,6.2g該含氧衍生物在足量氧氣中充分燃燒,將燃燒后的產(chǎn)物先通過濃硫酸,濃硫酸增重5.4g,再通過足量澄清石灰水,產(chǎn)生20g沉淀.0.1mol該有機(jī)物與足量金屬鈉反應(yīng)生成2.24LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),且每個碳原子上最多能連接一個官能團(tuán).通過計(jì)算確定該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式(要有計(jì)算過程).

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