甲同学进行Fe2+还原性的实验,针对异常现象进行探究。
步骤一:制取FeCl2溶液。向0.1 mol•L-1 FeCl3溶液中加足量铁粉振荡,静置后取上层清液,测得pH<1。
步骤二:向2 mL FeCl2溶液中滴加2滴0.1 mol•L-1 KSCN溶液,无现象;再滴加5滴5% H2O2溶液(物质的量浓度约为1.5 mol•L-1、pH约为5),观察到溶液变红,大约10秒左右红色褪去,有气体生成(经检验为O2)。
(1)用离子方程式表示步骤二中溶液变红的原因: 、 。
(2)甲探究步骤二中溶液褪色的原因:
I.取褪色后溶液两份,一份滴加FeCl3溶液无现象;另一份滴加KSCN溶液出现红色;
II.取褪色后溶液,滴加盐酸和BaCl2溶液,产生白色沉淀。
III.向2 mL 0.1 mol•L-1 FeCl3溶液中滴加2滴0.1 mol•L-1 KSCN溶液,变红,通入O2,无明显变化。
实验I的说明 ;②实验III的目的是 。
得出结论:溶液退色的原因是酸性条件下H2O2将SCN-氧化成SO42-。
(3)甲直接用FeCl2·4H2O配制 ① mol•L-1 的FeCl2溶液,重复步骤二中的操作,发现液体红色并未褪去。进一步探究其原因:
I.用激光笔分别照射红色液体和滴加了KSCN溶液的FeCl3溶液,前者有丁达尔效应,后者无。测所配FeCl2溶液的pH,约为3。由此,乙认为红色不褪去的可能原因是 ② 。
II.查阅资料后推测,红色不褪去的原因还可能是pH较大时H2O2不能氧化SCN-。乙利用上述部分试剂,通过实验排除了这一可能。乙的实验操作及现象是:
步骤 |
试剂及操作 |
现 象 |
i |
③ |
生成白色沉淀 |
ii |
向i所得溶液中滴加0.1 mol•L-1 FeCl3溶液 |
④ |
(本小题15分)用二氧化氯(ClO2)、铁酸钠(Na2FeO4摩尔质量为166 g·mol-1)等新型净水剂替代传统的净水剂Cl2对淡水进行消毒是城市饮用水处理新技术。ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl-和Fe3+。
(1)如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,那么,ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是>>。
(2)铁酸钠之所以能净水,除它本身具有强氧化性外,另一个原因可能是:
。
(3)二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的气体,其熔点为-59℃,沸点为11.0℃,易溶于水。ClO2可以看做是亚氯酸(HClO2)和氯酸(HClO3)的混合酸酐。工业上用稍潮湿的KClO3和草酸在60℃时反应制得。某学生用如图所示的装置模拟工业制取及收集ClO2,其中A为ClO2的发生装置,B为ClO2的凝集装置,C为尾气吸收装置。请问:
①A部分还应添加温度控制(如水浴加热)装置,B部分还应补充什么装置;
②C中应装的试剂为。C中发生反应的化学方程式为:
。
(本小题15分)根据下列框图关系填空,已知反应①、③是工业生产中的重要反应,D、E常温下为气体、X常温下为无色液体,H与E相对分子质量之间的关系为:Mr(H) -Mr(E) =34,又知C焰色反应火焰呈黄色。
(1) 反应②的化学方程式:__________________________________;
产物C的电子式:_______________________。
(1)化合物A中所包含的化学键有:_______________________。
(2)反应④的离子方程式:_______________________________。
反应⑤的化学方程式:__________________________________。
(3)已知每生成16g E,放出106.5 kJ热量,则反应①的热化学方程式为:
_________________________________________________________ 。
(本小题15分)已知一定条件下丙烯的浓HBr能发生如下反应:
CH3-CH=CH2 + H-Br CH3--CH3
化合物A和A’互为同分异构体,元素分析含溴58.4%(其它元素数据不全,下同)。A和A’有如下系列反应,其中气态物质B是烃,含碳85.7%;C’不发生类似图中C的系列转化;E为酸性物质,其中碳氢含量共为63.6%。
请回答下列问题:
(1)写出结构简式:A,B:。
(2)写出下列转化关系的化学方程式:
①B→A’ :。
②C→D:。
③D→E:。
(3)简述检验A中含有溴元素的实验方法:
。
A~H等8种物质存在如下转化关系(反应条件、部分产物未标出)。已知A是正盐,B是能使品红溶液褪色的气体,G是红棕色气体。按要求回答问题:
(1)写出下列物质的化学式:A______,B______,C______。
(2)写出下列反应的化学方程式:
E―→F________________________________________________________________________;
G―→H________________________________________________________________________;
D的浓溶液与木炭反应的方程式:________________________。
(3)检验某溶液中是否含D中阴离子的方法是______________________。
侯氏制碱法的步骤如下图所示:
试完成下列问题:
(1)若上述的悬浊液是NaHCO3和NH4Cl的混合物,则I和Ⅱ的总反应式是________________。
(2)由这一反应可知NaCl比NaHCO3溶解度________________。
(3)操作I、Ⅱ不能颠倒的原因是 ________________。
(4)Ⅲ的操作叫 ________________;Ⅳ的操作叫 ________________________。