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菁優(yōu)網某化學小組探究酸性條件下NO3-、SO42-、Fe3+三種微粒的氧化性強弱,設計如下實驗(夾持儀器已略去,裝置的氣密性已檢驗).(忽略氧氣對反應的影響)
實驗記錄如表:
實驗序號實驗操作實驗現象
I向A裝置中通入一段時間的SO2氣體.A中黃色溶液迅速變成深紅棕色,最終變?yōu)闇\綠色.
II取出少量A裝置中的溶液,先加入KSCN溶液,再加入BaCl2溶液.加入KSCN溶液后溶液不變色,再加入BaCl2溶液產生白色沉淀.
III打開活塞a,將過量稀HNO3加入裝置A中,關閉活塞aA中淺綠色溶液最終變?yōu)辄S色.
IV取出少量A裝置中的溶液,加入KSCN溶液;向A裝置中通入空氣.溶液變?yōu)榧t色;液面上方有少量紅棕色氣體生成.
請回答下列問題:
(1)配制FeCl3溶液時,常常加入鹽酸,目的是(用化學方程式和簡單文字敘述):
Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,加入鹽酸,增大c(H+),平衡左移,抑制Fe3+水解
Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,加入鹽酸,增大c(H+),平衡左移,抑制Fe3+水解

(2)資料表明,Fe3+能與SO2結合形成深紅棕色物質Fe(SO263+,反應方程式為:Fe3++6SO2?Fe(SO263+.請用化學平衡移動原理解釋實驗I中溶液顏色變化的原因
Fe3+和SO2生成紅棕色的Fe(SO263+反應速率較快:Fe3++6SO2?Fe(SO263+;而反應2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+反應緩慢,但是反應限度較大,使溶液中c(Fe3+)降低,平衡逆向移動,紅棕色逐漸褪去,最終得到淺綠色溶液
Fe3+和SO2生成紅棕色的Fe(SO263+反應速率較快:Fe3++6SO2?Fe(SO263+;而反應2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+反應緩慢,但是反應限度較大,使溶液中c(Fe3+)降低,平衡逆向移動,紅棕色逐漸褪去,最終得到淺綠色溶液

(3)實驗II中發(fā)生反應的離子方程式是
Ba2++SO42-=BaSO4
Ba2++SO42-=BaSO4

(4)實驗III中,淺綠色溶液變?yōu)辄S色的原因是(用離子方程式表示)
3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O
3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O

(5)實驗IV中液面上方有少量紅棕色氣體生成,發(fā)生反應的方程式是
2NO+O2=2NO2
2NO+O2=2NO2

(6)綜合上述實驗得出的結論是:在酸性條件下,NO3-、SO42-、Fe3+三種微粒的氧化性由強到弱的順序是:
NO3->Fe3+>SO42-
NO3->Fe3+>SO42-

【答案】Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,加入鹽酸,增大c(H+),平衡左移,抑制Fe3+水解;Fe3+和SO2生成紅棕色的Fe(SO263+反應速率較快:Fe3++6SO2?Fe(SO263+;而反應2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+反應緩慢,但是反應限度較大,使溶液中c(Fe3+)降低,平衡逆向移動,紅棕色逐漸褪去,最終得到淺綠色溶液;Ba2++SO42-=BaSO4↓;3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O;2NO+O2=2NO2;NO3->Fe3+>SO42-
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:22難度:0.5
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  • 1.(1)某校研究性學習小組同學用如圖1所示實驗時發(fā)現BaCl2溶液中出現白色沉淀,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生沉淀,實際因受到空氣和溶液中氧氣的影響而產生沉淀.
    ①寫出加熱時試管中發(fā)生反應的化學方程式
     

    ②用離子方程式表示生成該白色沉淀的原因:
     

    菁優(yōu)網
    (2)為了避免產生沉淀,某化學小組設計了如圖2所示的實驗裝置.請回答下列問題:
    ①檢查裝置A氣密性的方法是
     
    ;
    ②裝置B中反應開始前,應進行的操作是
     
    ;
    ③裝置C中苯的作用是
     
    ;
    ④裝置B中反應結束后,需再打開裝置A中活塞,將產生的氫氣導入后續(xù)裝置一段時間,目的是
     
    ;
    ⑤一同學取實驗后的C中溶液少許,滴加一種無色溶液,也產生不溶于鹽酸的白色沉淀,滴加的試劑不可能是下列物質中的
     
    ,
    A、NaOH溶液    B、新制氯水    C、H2O2溶液      D、酸性KMnO4溶液
    ⑥若D中NaOH溶液恰好完全反應生成NaHSO4溶液,寫出該溶液中的平衡方程式
     
    ,該溶液呈酸性,則溶液中離子濃度大小順序為
     

    發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:8引用:1難度:0.5
  • 2.某校研究性學習小組同學在實驗時把SO2通入裝有1mol/L BaCl2溶液的試管中,出現了白色渾濁物.
    (1)實驗小組的同學根據沉淀溶解平衡原理查閱了工具書上的相關數據,經過計算推導得出: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.你認為所查閱的數據為: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生沉淀,而實際受到空氣和溶液氧氣的影響很快便能觀察到沉淀現象.為了避免產生沉淀,某化學小組設計了如下實驗裝置,實驗操作步驟如圖:
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    ①氣密性檢查完好后,在裝置A中的多孔隔板上放上鋅粒,通過長頸漏斗注入稀硫酸.打開活塞,將產生的氫氣導入到后續(xù)裝置.
    ②D中氣泡均勻冒出并驗純D中氣泡均勻冒出后后關閉活塞,將裝置D的導管插入燒杯中.
    ③通過裝置B的分液漏斗滴加濃硫酸,產生的氣體進入到BaCl2溶液中,溶液保持澄清.
    ④打開活塞,將產生的氫氣導入后續(xù)裝置一段時間.
    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.
    請回答下列問題
    (2)實驗步驟①和③的空白處使用的儀器名稱分別為
     
    、分液漏斗;
    (3)反應開始前,先向制取SO2的裝置中通入純凈的A中產生的氫氣,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)寫出實驗步驟⑤試管中發(fā)生反應的化學方程式
     
    、SO2+H2O2=H2SO4、H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl.

    發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:52難度:0.1
  • 3.綠礬化學式可以用FeSO4?xH2O表示,在工農業(yè)生產中具有重要的用途。某化學興趣小組對綠礬的一些性質進行探究?;卮鹣铝袉栴}:
    (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)為測定綠礬中結晶水含量,將石英玻璃管(帶兩端開關K1和K2)(設為裝置A)稱重,記為mg。將樣品裝入石英玻璃管中,再次將裝置A稱重,記為ng。按圖1連接好裝置進行實驗。
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    ①將下列實驗操作步驟正確排序
     
    (填標號);重復上述操作步驟,直至A恒重,記為Pg。
    a.稱量A          b.關閉K1和K2      c.點燃酒精燈,加熱 d.冷卻至室溫
    e.打開K1和K2,緩緩通入N2            f.熄滅酒精燈
    ②根據實驗記錄,計算綠礬化學式中結晶水數目=
     
    (列式表示)。若實驗時按c、e次序操作,則使x
     
    (填“偏大”“偏小”或“無影響”)。
    (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。綠礬油中溶質的化學式為
     
    。
    (4)用圖2裝置模擬(3)中蒸餾釜中反應并檢驗產物,煅燒綠礬一段時間后,發(fā)現D中U 型管出現無色粘稠的液體,b中品紅溶液褪色。
    已知:三氧化硫的熔點為16.8℃,沸點為44.8℃
    ①A中提供熱源的儀器名稱:
     
    ,上述裝置正確的連接順序A→
     
     (用大寫字母表示)。
    ②寫出煅燒綠礬的化學方程式
     
    。
    ③實驗過程中不宜加入過多綠礬,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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