某實(shí)驗(yàn)小組用下列裝置制備高鐵酸鉀(K2FeO4)并探究其性質(zhì),制備原理為:3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH═2K2FeO4+6KCl+8H2O。(夾持裝置略)
查閱資料:①K2FeO4為紫色固體,微溶于KOH溶液;具有強(qiáng)氧化性,在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2。
②ClO-能將鹽酸氧化成氯氣。
I.K2FeO4的制備
(1)儀器a的名稱為 分液漏斗分液漏斗,D中的NaOH溶液可以用 CC代替(填入對(duì)應(yīng)字母)。
A.蒸餾水
B.澄清石灰水
C.石灰乳
D.飽和食鹽水
(2)檢驗(yàn)氣體發(fā)生裝置A氣密性的方法是 關(guān)閉分液漏斗活塞,用酒精燈微熱圓底燒瓶,若B中長導(dǎo)管口冒出氣泡,停止加熱,B中長導(dǎo)管內(nèi)形成一段穩(wěn)定的水柱,說明裝置A的氣密性好,反之則不好關(guān)閉分液漏斗活塞,用酒精燈微熱圓底燒瓶,若B中長導(dǎo)管口冒出氣泡,停止加熱,B中長導(dǎo)管內(nèi)形成一段穩(wěn)定的水柱,說明裝置A的氣密性好,反之則不好;該裝置中生成黃綠色氣體的化學(xué)反應(yīng)方程式為 2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O。
(3)制備K2FeO4需要在 堿性堿性(填“酸性”“堿性”或“中性”)環(huán)境中進(jìn)行,根據(jù)上述K2FeO4的制備實(shí)驗(yàn)得出:氧化性Cl2>>FeO2-4(填“>”或“<”)。裝置C中Cl2還會(huì)與過量的KOH發(fā)生反應(yīng),請(qǐng)寫出其離子反應(yīng)方程式 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OCl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
II.探究K2FeO4的性質(zhì)
(4)實(shí)驗(yàn)方案:用KOH溶液充分洗滌C中所得固體,再用KOH溶液將K2FeO4溶出,得到紫色溶液。取少量該溶液于試管中,滴加過量鹽酸后發(fā)現(xiàn)有Cl2產(chǎn)生。
①為確保氧化Cl-的物質(zhì)只能是FeO2-4,則用KOH溶液洗滌的目的是 洗去K2FeO4表面附著的ClO-,排除ClO-干擾洗去K2FeO4表面附著的ClO-,排除ClO-干擾。
②由(4)的實(shí)驗(yàn)得出Cl2和FeO2-4的氧化性強(qiáng)弱關(guān)系與I中制備K2FeO4實(shí)驗(yàn)時(shí)得出的結(jié)論相反,其可能的原因是 二者酸堿性環(huán)境不同二者酸堿性環(huán)境不同。
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【考點(diǎn)】鐵及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn);氧化性、還原性強(qiáng)弱的比較.
【答案】分液漏斗;C;關(guān)閉分液漏斗活塞,用酒精燈微熱圓底燒瓶,若B中長導(dǎo)管口冒出氣泡,停止加熱,B中長導(dǎo)管內(nèi)形成一段穩(wěn)定的水柱,說明裝置A的氣密性好,反之則不好;2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O;堿性;>;Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;洗去K2FeO4表面附著的ClO-,排除ClO-干擾;二者酸堿性環(huán)境不同
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:30引用:1難度:0.6
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1.鐵粉具有平肝鎮(zhèn)心,消癡解毒之功效,主治驚痛、癲狂、腳氣沖心、貧血等。某興趣小組探究利用反應(yīng):H2+FeCO3
Fe+CO2↑+H2O↑制取鐵粉并檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物實(shí)驗(yàn)裝置如圖。下列說法不正確的是( ?。?br />△發(fā)布:2024/11/17 13:0:1組卷:351引用:7難度:0.5 -
2.某同學(xué)用圖示裝置進(jìn)行鐵和稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究.
a.向廣口瓶內(nèi)注入足量熱NaOH溶液,將盛有一定質(zhì)量的純鐵粉的小燒杯放入瓶中.
b.關(guān)閉止水夾,點(diǎn)燃紅磷,伸入瓶中,塞好膠塞.
c.待紅磷充分燃燒,一段時(shí)間后打開分液漏斗旋塞,向燒杯中緩慢滴入一定量的4mol?L-1的稀硝酸,鐵粉完全溶解.
氣體產(chǎn)物成分探究
(1)實(shí)驗(yàn)前如何檢查該裝置的氣密性?
(2)燃燒紅磷的目的是
(3)為證明氣體產(chǎn)物為NO,步驟c后還缺少的一步主要操作是
產(chǎn)物中鐵元素價(jià)態(tài)探究:
(4)提出合理假設(shè):
假設(shè)1:產(chǎn)物中只有+2價(jià)鐵;假設(shè)2:
假設(shè)3:產(chǎn)物中既有+2價(jià)鐵,又有+3價(jià)鐵.
(5)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,驗(yàn)證假設(shè)1成立(寫出實(shí)驗(yàn)操作步驟現(xiàn)象和結(jié)論):
問題討論:
(6)廣口瓶中熱NaOH溶液的主要作用是發(fā)布:2024/11/4 8:0:2組卷:63引用:5難度:0.3 -
3.兩組同學(xué)對(duì)鐵及其化合物的性質(zhì)進(jìn)行探究.
(1)一組同學(xué)用圖1所示裝置對(duì)鐵與濃硫酸的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn).已知:
2Fe+6H2SO4(濃)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O.請(qǐng)你參與探究并回答相關(guān)問題.△
①檢查裝置氣密性后,將過量的鐵屑和一定量的濃硫酸放入燒瓶,塞緊橡皮塞,開始計(jì)時(shí).t1時(shí)開始加熱,在鐵屑表面逐漸產(chǎn)生氣泡,當(dāng)有大量氣泡產(chǎn)生時(shí),控制反應(yīng)溫度基本不變.甲同學(xué)將收集到的氣體體積與時(shí)間的關(guān)系粗略地表示為圖2.
在0~t1時(shí)間段,鐵屑表面沒有氣泡生成,說明鐵在濃硫酸中發(fā)生了
t1~t2時(shí)間段,反應(yīng)生成的氣體是
②t2時(shí),取少量反應(yīng)液,先滴加少量新制飽和氯水,然后滴加KSCN溶液,呈現(xiàn)血紅色.若再滴加過量新制氯水,卻發(fā)現(xiàn)紅色褪去.同學(xué)們對(duì)紅色褪去的原因提出各自的假設(shè).乙同學(xué)的假設(shè)是:溶液中的+3價(jià)鐵被氧化為更高的價(jià)態(tài).你的另一種假設(shè)是
(2)另一組同學(xué)對(duì)鐵和稀硝酸的反應(yīng)進(jìn)行探究.他們用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn),若HNO3只被還原成NO,且反應(yīng)結(jié)束后溶液中含有Fe3+和Fe2+,則的取值范圍是ab的值為ab發(fā)布:2024/11/4 8:0:2組卷:56引用:5難度:0.1
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