【題目】某小組在驗證反應(yīng)“2Fe3+ + Cu =2Fe2+ + Cu2+”的實驗中觀察到溶液顏色由棕黃色變?yōu)闇\綠色,且產(chǎn)生灰白色沉淀。發(fā)現(xiàn)和探究過程如下。

實驗過程

實驗現(xiàn)象

實驗1

充分振蕩,棕黃色溶液逐漸變淺,最后呈淺綠色,有灰白色固體產(chǎn)生

實驗1中所得溶液的顏色比預(yù)期的淺,針對其原因進行探究。

1)甲認為:實驗后,溶液中c (Cu2+)應(yīng)為0.5 mol/L!叭芤侯伾珳\”是c (Cu2+)低于0.5 mol/L造成的。 配制含0.5 mol/L CuCl2____________mol/L FeCl2混合溶液,觀察溶液的顏色。該溶液為藍綠色,明顯比實驗所得溶液顏色深,說明_________________________

2)甲進一步研究認為,“溶液顏色淺”與產(chǎn)生了灰白色固體有關(guān)。

甲查閱資料如下,猜想灰白色固體可能含有CuCl。

資料:CuCl是白色固體,不溶于水、硫酸,可溶于氨水。

為探究灰白色固體成分,設(shè)計實驗方案如下:

方案1

用蒸餾水將實驗1中的灰白色固體混合物洗凈,取少量,加入過量稀硝酸,如果有白色固體剩余,則證明有CuCl

方案2

用蒸餾水將實驗1中的灰白色固體混合物洗凈,取少量,加入濃氨水浸泡,過濾,向濾液中加入稀硫酸

a.按方案1進行實驗2

b.加入稀硝酸的目的是___________,反應(yīng)的離子方程式是____________________________________。

c.乙認為該方案不嚴(yán)謹,理由是:CuCl具有還原性,被硝酸氧化后的生成物能溶于稀硝酸。

d.按方案2進行實驗3

e.加入稀硫酸時,產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象是____________,說明灰白色固體中含有CuCl。

3)綜合上述實驗,說明實驗1所得溶液的顏色比預(yù)期淺的原因是_____________________________。

【答案】1 溶液顏色比預(yù)期的淺,是c (Cu2+)低于0.5 mol/L造成的 除去未反應(yīng)的銅 3Cu+8H++2NO === 3Cu2++2NO+4H2O 產(chǎn)生白色沉淀 Cl和足量Cu存在時,由于生成了CuCl,從而使溶液中c (Cu2+)低于0.5 mol/L

【解析】

15ml1 mol/L FeCl3溶液與足量Cu反應(yīng),理論上得到0.5 mol/L CuCl21 mol/LFeCl2混合溶液,CuCl2與過量的銅反應(yīng)生成了CuCl,從而使溶液中c (Cu2+)低于0.5 mol/L;

2)由于CuCl具有還原性,被硝酸氧化后的生成物能溶于稀硝酸沒有白色固體剩余,檢驗白色固體為CuCl,應(yīng)將洗凈的灰白色固體混合物加入濃氨水浸泡,過濾,向濾液中加入稀硫酸,觀察是否有白色沉淀生成;

3)由實驗可知,反應(yīng)中生成的CuCl2與過量的銅反應(yīng)生成了CuCl,從而使溶液中c (Cu2+)低于0.5 mol/L,CuCl的生成與ClCu的存在有關(guān)。

1)由方程式可知,5ml1 mol/L FeCl3溶液與足量Cu反應(yīng),理論上得到0.5 mol/L CuCl21 mol/LFeCl2混合溶液,實驗中溶液顏色淺可能是CuCl2發(fā)生反應(yīng)生成CuCl導(dǎo)致c (Cu2+)低于0.5 mol/L,為確認c (Cu2+)低于0.5 mol/L,應(yīng)該配制含0.5 mol/L CuCl21 mol/LFeCl2混合溶液,與實驗所得混合液進行顏色對比,若溶液顏色淺,說明溶液中c (Cu2+)低于0.5 mol/L,故答案為:1;溶液顏色比預(yù)期的淺,是c (Cu2+)低于0.5 mol/L造成的;

2)方案1向洗凈的灰白色固體混合物加入稀硝酸,過量的銅溶于稀硝酸生成硝酸銅、一氧化氮和水,剩余固體為白色CuCl固體;方案2將洗凈的灰白色固體混合物加入濃氨水浸泡,CuCl與濃氨水反應(yīng)溶解,剩余固體為過量的銅;由于CuCl具有還原性,被硝酸氧化后的生成物能溶于稀硝酸沒有白色固體剩余,所以為驗證白色固體為CuCl,應(yīng)向濾液中加入稀硫酸,重新生成白色CuCl固體,說明灰白色固體中含有CuCl,故答案為:除去未反應(yīng)的銅;3Cu+8H+2NO =3Cu2++2NO↑+4H2O;產(chǎn)生白色沉淀;

3)由以上實驗可知,反應(yīng)中生成CuCl的原因是CuCl2與過量的銅反應(yīng)生成了CuCl,從而使溶液中c (Cu2+)低于0.5 mol/L,實驗1所得溶液的顏色比預(yù)期淺,故答案為:在Cl和足量Cu存在時,由于生成了CuCl,從而使溶液中c (Cu2+)低于0.5 mol/L。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】25℃時,水的電離可達到平衡:H2OH++OHH>0,下列敘述正確的是

A. 向水中加入少量固體硫酸氫鈉,c(H+)增大,Kw不變

B. 向水中加入稀氨水,平衡逆向移動,c(OH)降低

C. 向水中加入少量固體CH3COONa,平衡逆向移動,c(H+)降低

D. 將水加熱,Kw增大,pH不變

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【題目】下表是元素周期表的一部分,請回答有關(guān)問題:

主族

周期

IA

IIA

IIIA

IVA

VA

VIA

VIIA

0

(1)表中化學(xué)性質(zhì)最不活潑的元素是______。(用元素符號表示)

(2)②③④三種元素的原子半徑從大到小的順序是______(用元素符號表示)

(3)用電子式表示③與⑦形成化合物的過程_______________________。

(4)在①~⑧元素中,元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物中堿性最強的___。(填化學(xué)式)

(5)在⑦與⑩的單質(zhì)中,化學(xué)性質(zhì)較活潑的是_____。(填化學(xué)式)

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【題目】將適量的蔗糖(C12H22O11)放入燒杯,滴入幾滴水,攪拌均勻,然后加入適量的濃硫酸?捎^察到固體變黑,片刻后,黑色物質(zhì)急劇膨脹,同時產(chǎn)生大量刺激性氣味的氣體,放出大量的熱。(如下圖所示)

(1)固體變黑體現(xiàn)了濃硫酸的______性(填“吸水”、“脫水”或“強氧化”)。

(2)確定刺激性氣味氣體的成分。

① 將氣體通入品紅溶液后,溶液褪色,加熱,顏色恢復(fù)。說明該氣體中一定含有______

② 將氣體通入澄清石灰水,溶液變渾濁,______(填“能”或 “不能”)證明氣體中含有二氧化碳,其理由是______。

③ 刺激性氣味氣體產(chǎn)生的原因可用如下化學(xué)方程式表示,完成化學(xué)方程式:

C+2H2SO4(濃) ______。

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【題目】某課外活動小組設(shè)計了下列裝置,驗證二氧化碳跟過氧化鈉反應(yīng)時需要與水接觸。

(裝置分析)

(1)裝置①中反應(yīng)的離子方程式是______。

(2)裝置②中的試劑是______(填序號)。

a.飽和NaHCO3溶液 b.飽和Na2CO3溶液 c.濃H2SO4

(3)裝置③中的試劑是______。

(進行實驗)

步驟1:打開彈簧夾K2,關(guān)閉K1,打開分液漏斗活塞加入鹽酸,將帶火星的木條

放在a處。

步驟2:打開彈簧夾K1,關(guān)閉K2,打開分液漏斗活塞加入鹽酸,將帶火星的木條

放在a處。

(1)步驟1和步驟2中,a處帶火星的木條產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象分別是______。

(2)過氧化鈉跟二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式是______。

(實驗反思)

(1)有同學(xué)提出質(zhì)疑:“上述實驗不足以證明有水存在時過氧化鈉跟二氧化碳發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。”其理由是______。

(2)需要補充的實驗操作是:、葜蟹磻(yīng)后的少量固體,______。

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【題目】0.1 mol·L1的三種溶液:①CH3COOH、②NaOH、③CH3COONa,下列說法正確的是(  )

A. 溶液中,c(CH3COO)=c(H)

B. 溶液①②等體積混合,混合液中c(CH3COO)等于溶液中的c(CH3COO)

C. 溶液①②等體積混合,混合液中c(CH3COO)+c(CH3COOH)=c(Na)

D. 溶液①③等體積混合,混合液中c(Na)>c(CH3COO)>c(H)>c(OH)

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【題目】常溫時,若Ca(OH)2和CaWO4(鎢酸鈣)的沉淀溶解平衡曲線如圖所示(已知=0.58)。下列分析不正確的是

A. a點表示Ca(OH)2與CaWO4均未達到溶解平衡狀態(tài)

B. 飽和Ca(OH)2溶液和飽和CaWO4溶液等體積混合: c(OH-)>c(H+)>c(Ca2+)>c(WO42-)

C. 飽和Ca(OH)2溶液中加入少量Na2O,溶液變渾濁

D. 石灰乳與0.1mol/LNa2WO4溶液混合后發(fā)生反應(yīng):Ca(OH)2+WO42-=CaWO4+2OH-

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【題目】已知與足量的10mol/L硫酸液混合微熱,產(chǎn)生下列現(xiàn)象:有紅色金屬生成產(chǎn)生刺激性氣味的氣體溶液呈現(xiàn)藍色。據(jù)此判斷下列說法正確的是

A. 反應(yīng)中硫酸作氧化劑

B. 中硫元素被氧化

C. 刺激性氣味的氣體是氨氣

D. 1mol完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移0.5mol電子

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【題目】過氧化氫H2O2(氧的化合價為﹣1價),俗名雙氧水,醫(yī)療上利用它有殺菌消毒作用來清洗傷口。對于下列A~D涉及H2O2的反應(yīng),填寫空白:

A.Na2O2+2HCl===2NaCl+H2O2

B.Ag2O+H2O2===2Ag+O2+H2O

C.2H2O2===2H2O+O2

D.3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH===2K2CrO4+3K2SO4+8H2O

(1)H2O2僅體現(xiàn)氧化性的反應(yīng)是_________(填代號)。

(2)H2O2既體現(xiàn)氧化性又體現(xiàn)還原性的反應(yīng)是_________(填代號)。

(3)在稀硫酸中,KMnO4和H2O2能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。

氧化反應(yīng):H2O2﹣2e===2H++O2

還原反應(yīng):MnO+5e+8H+===Mn2++4H2O

寫出該氧化還原反應(yīng)的離子方程式:___________________

(4)在K2Cr2O7+14HCl===2KCl+3Cl2↑+7H2O+2CrCl3的反應(yīng)中,有0.3 mol電子轉(zhuǎn)移時生成Cl2的體積為______(標(biāo)準(zhǔn)狀況),被氧化的HCl的物質(zhì)的量為____。

(5)除去鎂粉中混入的鋁粉雜質(zhì)用溶解、_______方法,化學(xué)反應(yīng)方程式為___________________

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