8.(15分)
某化学小组研究盐酸被氧化的条件,进行如下实验。 (1)研究盐酸被MnO2氧化。
实验 I II III 操作 常温下将MnO2和12 mol·L加热MnO2和4 mol·L-1-1现象 浓盐酸混合 溶液呈浅棕色,略有刺激性气味 生成大量黄绿色气体 无明显现象 将I中混合物过滤,加热滤液 稀盐酸混合物 ① 已知MnO2呈弱碱性。I中溶液呈浅棕色是由于MnO2与浓盐酸发生了复分解反应,化学方
程式是________。
② II中发生了分解反应,反应的化学方程式是________。
③ III中无明显现象的原因,可能是c(H+)或c(Cl)较低,设计实验IV进行探究:
-
将实验III、IV作对比,得出的结论是________;将i、ii作对比,得出的结论是_______。 ④ 用右图装置(a、b均为石墨电极)进行实验V:
ⅰ.K闭合时,指针向左偏转
-
ⅱ.向右管中滴加浓H2SO4至c(H+)≥7 mol·L1,指针
偏转幅度变化不大
-
ⅲ.再向左管中滴加浓H2SO4至c(H+)≥7 mol·L1,指
针向左偏转幅度增大
将ⅰ和ⅱ、ⅲ作对比,得出的结论是________。
(2)研究盐酸能否被氧化性酸氧化。
① 烧瓶中放入浓H2SO4,通过分液漏斗向烧瓶中滴加浓盐酸,烧瓶上方立即产生白雾,用湿润的淀粉KI试纸检验,无明显现象。由此得出浓硫酸________(填“能”或“不能”)氧化盐酸。
② 向试管中加入3 mL浓盐酸,再加入1 mL浓HNO3,试管内液体逐渐变为橙色,加热,产生棕黄色气体,经检验含有NO2。 实验 I II III 操作 将湿润的淀粉KI试纸伸入棕黄色气体中 将湿润的淀粉KI试纸伸入纯净Cl2中 …… 现象 试纸先变蓝,后褪色 试纸先变蓝,后褪色 …… 通过实验I、II、III证明混合气体中含有Cl2,III的操作是________。
(3)由上述实验得出:盐酸能否被氧化与氧化剂的种类、________有关。
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9.(15分)某学习小组探究Mg与NaHCO3溶液反应的机理,做了如下探究. 实验一:
实验A 实验B 操作 现象 在注射器中加入过量镁片(擦去表面氧化在注射器中加入过量镁片(擦去表面膜),吸入15mL饱和NaHCO3溶液. 氧化膜),吸入15mL蒸馏水. 有气体产生,20min后注射器内壁和底部产缓慢产生气体 生大量白色沉淀 (1)实验B的目的是
(2)用化学用语表示NaHCO3溶于水所发生的所有变化 、 . (3)写出Mg与H2O反应方程式 实验二:
(4)根据氧化还原规律,实验A和B产生的气体中必然有 (填分子式) 实验三:
分别取少量实验A和B的上层清液于两支试管中,各加入2滴BaCl2溶液,A中立即产生白色沉淀,B中无明显现象.
(5)实验三说明Mg与NaHCO3溶液反应产生了 (填离子符号).用平衡移动原理解释产生该离子的原因: . 实验四:
对A中白色沉淀的成分,同学们提出了如下假设: Ⅰ. Ⅱ. Ⅲ.
将A中白色沉淀过滤、洗涤后,取0.1mol加入1mol/L盐酸800mL恰好完全反应,产生标况下的CO2气体6.72L.
(6)填写上述假设. 、 (填两个既得分) (7)白色沉淀的主要成分为 .
(8)综上所述,Mg与NaHCO3溶液反应的产物有 .(填写化学式)
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10.(14分)某实验小组同学设计实验,完成了Cu和FeCl3溶液的反应,在检验反应后的溶液中是否存在Fe3+时发现实验现象出乎预料,并通过实验进行探究。 实验I: 实验现象 i.加入Cu粉后充分振荡,溶液变成浅蓝绿色; ii.取少量i中清液于试管中,滴加2滴1 mol/L KSCN溶液,立即出现白色沉淀,溶液变为红色,振荡后红色迅速褪去;继续滴加数滴 ?KSCN溶液后,溶液又变为红色 SCN已知:i.Cu2?????CuSCN??白色???SCN?2?黄色?
ii.?SCN?2的性质与卤素单质相似,且氧化性:Br2??SCN?2?I2 (1)Cu和FeCl3溶液反应的离子方程式是
______________________________________________________。
(2)现象ii中溶液最终呈红色的一种可能原因是:Cu和SCN生成(SCN)2,进而使清液中的Fe氧化为Fe。设计如下实验II进行验证:
3?2??2?
① 认为原因被证实的现象iii是________________________________。 ② 加入CuCl2溶液后反应的离子方程式是
______________________________________________________。
(3)有的同学认为实验II并不严谨,不能证实(2)中猜想,改进的实验III如下:
① 对比实验II,说明实验III更加严谨的原因:
__________________________________________________。 ② 改进后的实验才能证实(2)中猜想,依据的上述现象是
________________________________________________。
(4)改变实验I的试剂添加顺序及用量,设计实验IV:
实验IV 现象 向2 mL 1 mol/LFeCl3溶液中加入1滴1 mol/L 充分振荡,溶液红色褪去,有白色KSCN溶液,再加入足量的Cu粉 沉淀生成 ① 实验IV中溶液红色褪去,不能说明Fe反应完全。结合实验II或III,说明理由:__________________________________________________________。 ②实验小组同学进行讨论,设计了下列实验方案,能够检测红色褪去后的溶液是否含有Fe的是_______(填序号)。
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3?3?2? a.排除溶液中的Fe后,再加入足量KSCN溶液进行检测
2? b.排除溶液中的Cu后,再加入足量KSCN溶液进行检测
3? c.选择一种只与Fe反应的试剂,观察是否出现特征现象
d.加入足量铁粉,再向滤液中加入K3??Fe?CN?6??(铁氰化钾)溶液进行检测
3?2?2?10.(14分)(1)Cu?2Fe?Cu?2Fe
(2)① 出现白色沉淀,溶液显红色
② Cu2??4SCN??Fe2??CuSCN??Fe?SCN?3
或2Cu2??4SCN??2CuSCN???SCN?2、?SCN?2?2Fe2??4SCN??2Fe?SCN?3 (3)① 由于KSCN溶液过量,所以黄色溶液中不含有Cu ② 加入KSCN之后溶液变黄,加入FeCl2之后变红
(4)① 因为Cu只要和Fe反应生成Cu和Fe,它们就会与SCN反应,所以红 色褪去也有可能是溶液中的SCN被消耗完 ② a、b、c 11.(16分)
(1)AgNO3溶液、稀氨水 (2)c(Fe3+)
(3)Fe3+ + Ag == Fe2+ + Ag+
(4) 取少量Ag2SO4固体于试管中,加入适量蒸馏水,振荡、静置,取上层清液,滴加Ba(NO3)2溶
液,出现白色沉淀。
(5)a中溶液黄色略变浅,b中溶液黄色明显变浅
ⅱ.配制pH=2,c(NO3-)=0.3mol/L的溶液,方案合理即可。 银镜消失,溶液颜色无明显变化 (6)
过量酸化的KI溶液,静置,再
方案
(其他答案合理给分)
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?3?2?2??2? 实验方案 取少量白色沉淀,向其中加入预期现象和结论 加入酸化的KI溶液后产生黄色沉淀,上层清液滴加淀粉溶液后变蓝(或CCl4层显紫色),假设2成立 向上层清液中滴加淀粉溶液(或取上层清液,加入CCl4后振荡、静置)
11.(16分)某研究性学习小组查阅资料收集到如下信息:铁盐能蚀刻银而用来制作液晶显示器的
银线路板。他们对蚀刻银的过程进行了探究。 【实验1】制备银镜:
(1) ⅰ.配制银氨溶液,需要的试剂是 。并取等量银氨溶液于多支试管中。
ⅱ.向银氨溶液中加入等量的葡萄糖溶液,水浴加热。产生银镜,洗净,备用。
【实验2】溶解银镜:分别向两支试管中加入5mL Fe(NO3) 3、Fe2(SO4)3溶液。
编号 试剂 a 0.1 mol/L Fe(NO3) 3 银镜消失较快; 现象 溶液黄色略变浅; 产生少许白色沉淀 b 0.05 mol/L Fe2(SO4)3 银镜消失较慢; 溶液黄色明显变浅; 产生较多白色沉淀 (2)选用Fe2(SO4)3溶液的浓度为0.05 mol/L,目的是保证 相等。
(3)从a、b中均检出了Fe2+,说明Fe3+具有氧化性。a中Fe3氧化Ag的离子方程式
+
是 。
(4)确认b中沉淀为Ag2SO4(微溶),检验Ag2SO4固体中SO42-的方法是 。
(5)推测在a中的酸性条件下NO-3氧化了银,证据是 。通过如下实验验证了推测是合理的:
ⅰ.测pH:测定实验a中所用Fe(NO3)3溶液的pH=2;
ⅱ.配制溶液: 。取5mL此溶液加入有银镜的试管,现象是 。 请将步骤ⅱ补充完整。
(6)分析a中白色沉淀的成分,提出假设。
假设1:Fe(OH)2; 假设2:AgNO2; 假设3:……
① 设计实验方案验证假设1:取少量沉淀置于空气中,未变色。假设1不成立。 ② 设计实验方案验证假设2(已知:亚硝酸盐能与酸化的KI溶液反应)。
【实验结论与讨论】 铁盐能蚀刻银;NO-3能提高铁盐的蚀刻能力。推测硝酸铁溶液如果保持
足够的酸性,可以避免产生沉淀。
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实验方案 预期现象和结论