返回 满分5 > 高中化学试题 首页  

为验证氧化性Cl2>Fe3+>SO2,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和甲中加热装置已略,气密性已检验)。

满分5 manfen5.com

实验步骤:

1.在甲装置中,打开活塞a,加热,待装置中充满黄绿色气体时,与丙装置连接。

2.当丙装置中FeC12溶液变黄时,停止加热。

3.打开活塞c,使约2mL的溶液滴入试管中,检验溶液中的离子。

4.在乙装置中,打开活塞b,待空气排尽后,将乙中产生的气体通入上述丙装置变黄后的溶液中,一段时间后,停止。

5.更新丙中试管,打开活塞c,使约2mL的溶液滴入试管中,检验溶液中的离子。

回答下列问题:

(1)甲中发生反应的化学方程式为______________________。

(2)用70%的硫酸制取SO2,反应速率比用98%的硫酸快,原因是____________。

(3)实验中,证明氧化性Fe3+>SO2的离子方程式为_____________。

(4)有I、II、III三组同学分别完成了上述实验,实验结果如下:

 

步骤3溶液中含有的离子

步骤5溶液中含有的离子

I

既有Fe3+又有Fe2+

有SO42-

有Fe3+无Fe2+

有SO42-

有Fe3+无Fe2+

有Fe2+

 

上述实验结果一定能够证明Cl2>Fe3+>SO2的是______(填“I”、“II”或“III”)。

 

答案:
(1)MnO2+4HCl(浓)  MnCl2+2H2O+Cl2↑ (2)70%的硫酸中c(H+)比98%的硫酸大 (3)2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+(4)I、Ⅲ(有错不得分,选不全得1分)(每空2分) 【解析】 试题分析:(1)在加热的条件下二氧化锰钠氧化浓盐酸生成氯气,所以甲中发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑。 (2)应用70%的硫酸中c(H+)比98%的硫酸中c(H+)大,氢离子浓度大反应速率快。 (3)铁离子具有氧化性,能把SO2氧化生成硫酸,反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+。 (4)步骤3溶液中含有铁离子生成,说明氯气把亚铁离子氧化生成铁离子。根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知,氧化性是氯气强于铁离子;I组实验中既有Fe3+又有Fe2+,这说明氯气不足。因此能与SO2反应的只有铁离子。由于步骤5溶液中含有SO42-,这说明铁离子把SO2氧化生成了硫酸,因此氧化性是铁离子强于SO2,I正确;Ⅱ组实验中有Fe3+无Fe2+,因此不能排除氯气是否过量。实验即使步骤5溶液中含有SO42-,也不能说明是被铁离子氧化的,所以无法证明氧化性是铁离子强于SO2。Ⅲ组实验中有Fe3+无Fe2+,虽然不能说明氯气是否过量。但由于在步骤5溶液中含有亚铁离子,这说明在反应中铁离子被SO2还原,所以可以证明氧化性是铁离子强于SO2,答案选I、Ⅲ。 考点:考查氯气制备、外界条件对反应速率的影响、氧化性强弱比较实验探究
推荐试题

(1)已知反应及几种物质中化学键断裂时的能量变化如下所示:

H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)                △H=-184kJ/mol

4HCl (g)+O2(g)=2Cl2 (g) +2H2O (g)    △H=-115.6kJ/mol

满分5 manfen5.com

①H2与O2反应生成气态水的热化学方程式为_________________________________;

②断开1mol H—O键所需能量约为_________________________kJ。

(2)已知某反应的平衡常数表达式为:K=满分5 manfen5.com,它所对应的化学方程式为________________。

(3)已知反应N2(g)+3H2(g)满分5 manfen5.com2NH3(g)  △H<0在400℃时K=0.5,此条件下在0.5L的密闭容器中进行该反应,一段时间后,测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol,则此时反应υ(N2)正______υ(N2)逆(填“>”、“<”或“=”)。欲使得该反应的化学反应速率加快,同时使平衡时NH3的体积百分数增加,可采取的措施是_______(填序号)。

A.缩小体积增大压强        B.升高温度

C.加催化剂                D.使氨气液化移走

(4)在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应:A(g)+3B(g)满分5 manfen5.com2C(g)+D(s) △H,其化学平衡常数K与T的关系如下表:

T/K

300

400

500

……

K/(mol·L-1)2

4×106

8×107

1.2×109

……

①断送该反应的△H_________0(填“>”或“<”);

②在一定条件下,能判断该反应一定达化学平衡状态的是______(填序号)。

A.3 υ(B)正=2υ(C)逆       B.A和B的转化率相等

C.容器内压强保持不变    D.混合气体的密度保持不变