某化学小组在学习元素周期律知识后,对教材中Cl2将Fe2+氧化成Fe3+的实验进一步思考,并提出问题:Cl2能将Fe2+氧化成Fe3+,那么Br2和I2能否将Fe2+氧化成Fe3+?
环节一:理论推测。
部分同学认为Br2和I2都能将Fe2+氧化成Fe3+,依据是____________________
_________________________________________________________________。
部分同学认为Br2和I2都不能将Fe2+氧化成Fe3+。还有同学认为Br2能将
Fe2+氧化成Fe3+,而I2不能,依据是同一主族从上到下卤素单质的氧化性逐渐减弱。
环节二:设计实验进行验证。
向大试管中加入适量铁粉,加入10 mL稀盐酸,振荡试管,充分反应后,铁粉有剩余,取上层清液进行下列实验。
实验1:
试管 |
操作 |
现象 |
① |
先向试管中加入2 mL新制的FeCl2溶液,再向试管中滴加少量红棕色的溴水,振荡试管 |
溶液为 黄色 |
② |
先向试管中加入2 mL新制的FeCl2溶液,再向试管中滴加少量棕黄色的碘水,振荡试管 |
溶液为 黄色 |
环节三:实验现象的分析与解释。
(1)甲同学认为试管①中的现象说明溴水能将Fe2+氧化,反应的离子方程式为_________________________________________________________________。
乙同学认为应该补做实验,才能得出甲同学的结论。请你帮助乙同学完成实验:
实验2:
操作 |
现象 |
|
|
(2)该小组同学对试管②中所得的溶液呈黄色的原因展开讨论,并提出了两种假设:
假设1:碘水与FeCl2溶液不反应,黄色是碘水稀释后的颜色。
假设2.________________。
实验3:进行实验以判断假设是否成立。
操作 |
现象 |
向试管②所得的溶液中继续加入0.5 mL CCl4,充分振荡,静置一段时间。取出上层溶液,滴加KSCN溶液 |
静置后,上层溶液几乎无色,下层溶液为紫色;取上层溶液滴加KSCN溶液后,溶液呈浅红色 |
丙同学认为实验3的现象可以说明假设2成立,丁同学认为不严谨,于是设计了实验4继续探究。
实验4:
操作 |
现象 |
向另一支试管中加入2 mL新制的FeCl2溶液,滴加0.5 mL碘水后,再加入0.5 mL乙酸乙酯,充分振荡,静置一段时间。取出下层溶液,滴加KSCN溶液 |
静置后,上层溶液为紫色,下层溶液几乎无色;取下层溶液,向其中滴加KSCN溶液后,溶液没有呈浅红色 |
你认为实验4中加入乙酸乙酯的主要目的是___________________________。
丁同学根据实验4的现象得出结论:在本次实验条件下,碘水与FeCl2溶液反应的程度很小。
(3)Cl2、Br2、I2氧化Fe2+的能力逐渐减弱,从原子结构角度解释原因:______________________________________________________________________。
利用下图所示装置研究以下问题。
(1)利用图1研究燃烧的条件
水槽中放一定量热水,水面下a处放一小块白磷,观察到白磷不燃烧。在乙中放入二氧化锰和过氧化氢溶液,立即将甲倒扣在乙上,观察到甲中水面下降,白磷露出水面, 。通过对比实验研究了燃烧的一个条件,它是 。
(2)利用图2研究二氧化碳与氢氧化钠能反应,并检验反应后所得溶液中溶质的成分。
已知:氯化钙溶液呈中性,能与碳酸钠溶液发生复分解反应。
①A溶液是 。
②为达到上述实验目的,应进行的操作是:先打开 。通过观察现象,得出结论。
(8分)2013年,吉林省德惠市某公司发生火灾引发液氨泄漏并发生化学爆炸,造成重大伤亡,液氨是液态的氨气,常温下,氨气(NH3)是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热制取氨气,请回答下列问题:
(1)液氨泄漏时,可用喷水的方法除去空气中的氨气,说明氨气具有 的物理性质,由液氨发生化学爆炸猜测氨气可能具有 的化学性质;
(2)写出上图中仪器的名称:b ;
(3)制取氨气的发生装置应选择上图中的 (填字母,下同),收集装置应选择的是 ,这种发生装置也可用于实验室制氧气,试写出高锰酸钾制氧气的化学方程式 ;
(4)根据氨气的性质推测,发生液氨泄漏时正确的逃生方法是 (列举一条即可)。
请根据下列实验装置图回答有关问题:
(1)请写出图中仪器的名称:① 。
(2)实验室里常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,化学方程式是 可选用的发生装置和收集装置分别是 (选填字母)。
(3)实验室里常用锌粒和稀硫酸反应制取氢气,现发生装置选择F,收集装置选择G。
①与B装置相比,选用F作为氢气发生装置的主要优点是 。
②G装置若用于排空气法收集氢气,氢气应从 端(选填“a”或“b”,下同)通入。
通过一年的化学学习,相信你已掌握了实验室制取气体的有关知识。请结合图示回答下列问题。
(1)请写出图中标号a、b仪器的名称:a ;b 。
(2)实验室常用加热高锰酸钾制取氧气,发生反应的化学方程式为 ,选用的发生装置和收集装置是(填装置序号) 。
(3)已知CO2是一种密度比空气大,且能溶于水的气体。F装置可用来测量生成的CO2气体的体积,在水面上放一层植物油的目的是 ,植物油上方原有的空气对实验的结果 (填“有”或“没有”)明显影响。
甲同学探究NO2的氧化性;设计了如下实验装置:
(1)该装置的明显缺陷是:________________________。
(2)实验开始后,发现Zn溶解,但未发现有气体逸出,同学猜想可能是因为HNO3被还原生成NH4+
写出反应的离子方程式:__________________,如何验证该猜想:_______________。
(3)重新调整HNO3浓度后,发现A中有红棕色气体逸出,设计实验,证明NO2具有氧化性(药品任意选择,合理即可)
步骤 |
现象 |
结论 |
取少量C中反应后的溶液 置于试管中,__________ |
__________ |
NO2具有氧化性 |
(4)乙同学对甲的实验结果产生质疑,提出假设:
假设一:NO2氧化了SO32-
假设二:HNO3氧化了SO32-
问题1:假设二_____(“是”或“否”)合理,
理由:___________________(用化学方程式回答)
问题2:若要验证NO2具有氧化性,你的实验方案是:_____________________。