1、实验探究题设计与解析2018石景山1.1.研究研究+6+6价铬盐不同条件下微粒存在形式及氧化性,某小组同学价铬盐不同条件下微粒存在形式及氧化性,某小组同学进行如下实验:进行如下实验:已知:已知:CrCr2 2O O7 72-2-(橙色橙色)+H)+H2 2O O 2CrO 2CrO4 42-2-(黄色黄色)+2H)+2H+;H=+13.8 H=+13.8 kJ/kJ/molmol,+6+6价铬盐在一定条件下可被还原为价铬盐在一定条件下可被还原为CrCr3+3+,CrCr3+3+在水溶液中为绿色。在水溶液中为绿色。(1)(1)试管试管c c和和b b对比,推测试管对比,推测试管c c的现象是的现
2、象是_._.(2)(2)试管试管a a和和b b对比,对比,a a中溶液橙色加深。中溶液橙色加深。甲甲认为温度也会影响平衡的移动,橙色加深不一定是认为温度也会影响平衡的移动,橙色加深不一定是c(Hc(H+)增大影增大影响的结果;响的结果;乙乙认为橙色加深一定是认为橙色加深一定是c(Hc(H+)增大对平衡的影响。你认为是否需要增大对平衡的影响。你认为是否需要再设计实验证明?再设计实验证明?_(_(“是是”或或“否否”)理由是理由是_._.溶液变黄色溶液变黄色否否 Cr2O72-(橙色橙色)+H2O 2CrO42-(黄色黄色)+2H+;H=+13.8 kJ/molH=+13.8 kJ/mol吸热吸
3、热反应,若因浓反应,若因浓H2SO4溶于水而温度升高,平衡正向移动,溶液变为黄色。而实际溶于水而温度升高,平衡正向移动,溶液变为黄色。而实际的实验现象是溶液橙色加深,说明橙色加深就是增大的实验现象是溶液橙色加深,说明橙色加深就是增大c(H+)平衡逆向移动的结果。平衡逆向移动的结果。选修4 P26-平衡移动一.探究影响反应的因素-应用原理分析评价实验方案2018-sjs1.1.研究研究+6+6价铬盐不同条件下微粒存在形式及氧化性,某小组同学价铬盐不同条件下微粒存在形式及氧化性,某小组同学进行如下实验:进行如下实验:(3)(3)对比试管对比试管a a、b b、c c的实验现象,得到的结论是的实验现
4、象,得到的结论是_._.(4)(4)试管试管c c继续滴加继续滴加KIKI溶液、过量稀溶液、过量稀H H2 2SOSO4 4,分析上图的实验现象,分析上图的实验现象,得出的结论是得出的结论是_;写出此过程中氧化还原反应的离子方程式写出此过程中氧化还原反应的离子方程式_._.碱性条件下,碱性条件下,+6价铬主要以价铬主要以CrO42-存在;存在;酸性条件下,主要以酸性条件下,主要以Cr2O72-存在存在.碱性条件下,碱性条件下,CrO42-不能氧化不能氧化I-;酸性条件下,酸性条件下,Cr2O72-能氧化能氧化I-6I-+Cr2O72-+14H+=3I2+2Cr3+7H2O必修3 P106-8(
5、5)(5)小组同学用电解法处理含小组同学用电解法处理含CrCr2 2O O7 72-2-废水,废水,探究探究不同因素对含不同因素对含CrCr2 2O O7 72-2-废水处理的影响,结果如下表所示废水处理的影响,结果如下表所示(Cr(Cr2 2O O7 72-2-的起始浓度,体的起始浓度,体积、电压、电解时间均相同积、电压、电解时间均相同)。实验实验是否加入是否加入Fe2(SO4)3否否否否加入加入5g否否是否加入是否加入H2SO4否否加入加入1mL加入加入1mL加入加入1mL电极材料电极材料阴、阴、阳极阳极均为石墨均为石墨阴、阳极阴、阳极均为石墨均为石墨阴、阳极阴、阳极均为石墨均为石墨阴极为
6、石墨,阴极为石墨,阳极为铁阳极为铁CrCr2 2O O7 72-2-的去除率的去除率/%0.9220.92212.712.720.820.857.357.3实验实验中中CrCr2 2O O7 72-2-放电的电极反应式是放电的电极反应式是_._.Cr2O72-+6e-+14H+=2Cr3+7H2O实验实验是否加入是否加入Fe2(SO4)3否否否否加入加入5g否否是否加入是否加入H2SO4否否加入加入1mL加入加入1mL加入加入1mL电极材料电极材料阴、阴、阳极阳极均为石墨均为石墨阴、阳极阴、阳极均为石墨均为石墨阴、阳极阴、阳极均为石墨均为石墨阴极为石墨,阴极为石墨,阳极为铁阳极为铁CrCr2
7、2O O7 72-2-的去除率的去除率/%0.9220.92212.712.720.820.857.357.3实验实验中中FeFe3+3+去除去除CrCr2 2O O7 72-2-的的机理如图所示,结合此机理,机理如图所示,结合此机理,解释实验解释实验iviv中中CrCr2 2O O7 72-2-去除率提高较多的原因去除率提高较多的原因_._.阳极阳极Fe失电子生成失电子生成Fe2+,6Fe2+Cr2O72-+14H+=6Fe3+2Cr3+7H2O,Fe3+在阴极得电子生成在阴极得电子生成Fe2+,继续还原,继续还原Cr2O72-,Fe2+循环利用提高了循环利用提高了Cr2O72-的去除率。的
8、去除率。2018东城2.某兴趣小组利用电解装置,某兴趣小组利用电解装置,探究探究“铁作阳极铁作阳极”发生反应的多样发生反应的多样性,实验过程如下。性,实验过程如下。I.KCl作电解质作电解质:(1)一定电压下,按图一定电压下,按图-1装置电解,现象如下:装置电解,现象如下:石墨电极上迅速产生无色气体,铁电极上无气体生成,铁逐渐溶石墨电极上迅速产生无色气体,铁电极上无气体生成,铁逐渐溶解。解。5min后后U型管下部出现灰绿色固体,之后铁电极附近也出现型管下部出现灰绿色固体,之后铁电极附近也出现灰绿色固体,灰绿色固体,10min后断开后断开K。按图。按图-2进行实验。进行实验。石墨电极上的电极反应
9、式是石墨电极上的电极反应式是 _ .阴极:阴极:2H2O+2e-=2OH-+H2阳极:阳极:Fe-2e-=Fe2+阳极:阳极:Fe-2e-=Fe2+阴极:阴极:2H2O+2e-=2OH-+H22018东城确认只在灰绿色固体中含有确认只在灰绿色固体中含有Fe2+的实验现象是的实验现象是 .灼烧晶体灼烧晶体X,透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色。结合平衡移,透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色。结合平衡移动原理,解释动原理,解释“试管试管I中析出白色晶体中析出白色晶体”的原因是的原因是 .试管试管iii中生成蓝色沉淀中生成蓝色沉淀试管试管v中没有蓝色沉淀中没有蓝色沉淀.KCl(s)K+(aq)+Cl-(aq
10、)KCl晶体晶体试管试管i中存在溶解平衡:中存在溶解平衡:KCl(s)K+(aq)+Cl-(aq),滴加,滴加12 mol/L的的盐酸,增大盐酸,增大c(Cl-),平衡逆向移动,析出,平衡逆向移动,析出KCl晶体晶体.无无Fe3+Fe2+(2)其他条件不变时,用图其他条件不变时,用图-3装置重复实验,装置重复实验,10min后铁电极附近溶后铁电极附近溶液依然澄清,断开液依然澄清,断开K。按图。按图-4进行实验进行实验盐桥的作用是盐桥的作用是 .实验实验vi、vii与与iiv中的现象比较,可以得出的结论是中的现象比较,可以得出的结论是(答两答两点点):.阻碍阻碍OH-向阳极迁移,避免灰绿色固体生
11、成向阳极迁移,避免灰绿色固体生成.阳极阳极:Fe-2e-=Fe2+阴极阴极:2H2O+2e-=2OH-+H2Fe2+多多Fe3+极少极少铁在阳极区的产物主要为铁在阳极区的产物主要为Fe2+,Fe2+在碱在碱性条件下更容易被氧化为性条件下更容易被氧化为Fe3+-灰绿色灰绿色II.KOH作电解质作电解质:(3)用图用图-1装置电解浓装置电解浓KOH溶液,观察到铁电极上立即有气体生成溶液,观察到铁电极上立即有气体生成,附近溶液逐渐变为淡紫色,附近溶液逐渐变为淡紫色(FeO42-),没有沉淀产生。,没有沉淀产生。铁电极上铁电极上OH-能够放电的原因是能够放电的原因是 .阳极生成阳极生成FeO42-的总
12、电极反应式是的总电极反应式是 .同学推测生成同学推测生成FeO42-的必要条件是的必要条件是浓碱环境浓碱环境,将图,将图-5中的实验方中的实验方案补充完整,证实推测成立。案补充完整,证实推测成立。浓浓KOH溶液溶液红褐色沉淀红褐色沉淀或黄色溶液或黄色溶液无色气体无色气体.阳极阳极:Fe-2e-=Fe2+4OH-4e-=O2+2H2O c(OH-)大,反应速率加快大,反应速率加快.Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O 水水或稀硫酸或稀硫酸Fe2+O2+4OH-=FeO42-+2H2O Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O 阴极:阴极:6H2O+6e-=6OH-+3H2练习练习
13、3.实验实验小组研究酸性条件下小组研究酸性条件下K2Cr2O7溶液和溶液和H2O2溶液的反应。溶液的反应。【实验】向盛有向盛有H2O2溶液的试管中,加入过量的溶液的试管中,加入过量的K2Cr2O7溶液和硫溶液和硫酸,振荡,溶液立即变为酸,振荡,溶液立即变为紫红色紫红色,此时,此时pH1。溶液中持续产生气。溶液中持续产生气泡,最终溶液变为泡,最终溶液变为绿色绿色。资料资料:Cr2(SO4)3溶液呈绿色。溶液呈绿色。酸性条件下,酸性条件下,K2Cr2O7溶液溶液和和H2O2溶液反应生成溶液反应生成CrO5,CrO5进一进一步反应生成步反应生成Cr3+和和O2。CrO5是一种是一种+6价价Cr的过氧
14、化物,其结构如右图的过氧化物,其结构如右图,CrO5可溶于可溶于水水,易易溶于乙醚得到溶于乙醚得到蓝色溶液溶液.乙醚是一种无色、不溶于水、密度比水小的有机溶剂,化学性乙醚是一种无色、不溶于水、密度比水小的有机溶剂,化学性质质稳定稳定.(1)实验实验中产生的气体是中产生的气体是O2,检验的方法是,检验的方法是_.(2)实验实验的的紫红色紫红色溶液中含有溶液中含有CrO5。验证紫红色溶液中含有验证紫红色溶液中含有CrO5的操作及现象是的操作及现象是_.生成生成CrO5的反应的反应不是不是氧化还原反应,反应的离子方程式是氧化还原反应,反应的离子方程式是_.2019-xc将带火星的木条伸入试管中,木条
15、复燃,将带火星的木条伸入试管中,木条复燃,说明生成的气体是说明生成的气体是O2 取少量紫红色溶液取少量紫红色溶液于试管中,加入乙醚,振荡,静置,液体分为两层,上层呈于试管中,加入乙醚,振荡,静置,液体分为两层,上层呈蓝色Cr2O72 +4H2O2+2H+=2CrO5+5H2OCr3+(3)对对实验实验中溶液变为中溶液变为绿色绿色和产生和产生O2的原因,作出如下假设的原因,作出如下假设:aCrO5在酸性溶液中不稳定,自身氧化还原生成在酸性溶液中不稳定,自身氧化还原生成Cr3+和和O2.bCrO5在酸性条件下氧化了溶液中的在酸性条件下氧化了溶液中的H2O2,生成,生成Cr3+和和O2.为验证上述假
16、设,用下图装置进行实验为验证上述假设,用下图装置进行实验和实验和实验(夹夹持装置已略,持装置已略,B中石中石蜡油用于蜡油用于吸收挥发出的吸收挥发出的乙醚乙醚)。实验操作及现象如下:实验操作及现象如下:【实验】将将20 mL CrO5的乙醚溶液加入的乙醚溶液加入A中的中的20 mL pH1的稀硫酸的稀硫酸中,不断搅拌,乙醚层由蓝色变为无色,水层变为中,不断搅拌,乙醚层由蓝色变为无色,水层变为绿色绿色,O2体积体积为为V mL。步骤步骤结束后向结束后向A中加入少量中加入少量K2Cr2O7溶液,轻轻搅拌,静溶液,轻轻搅拌,静置,乙醚层又显出置,乙醚层又显出蓝色.pH1 H2SO4【实验】仅将实验仅将
17、实验中的中的pH1的稀硫酸替换为等量的含的稀硫酸替换为等量的含H2O2的的pH1的的稀硫酸,重复实验稀硫酸,重复实验.现象与实验现象与实验相同,且相同,且O2体积仍为体积仍为V mL.实验实验步骤步骤中消耗的中消耗的CrO5与生成的与生成的O2的物质的量之比为的物质的量之比为2 3,补全离子方程式:,补全离子方程式:2CrO5+_=2Cr3+3O2+_+_.甲同学认为依据实验甲同学认为依据实验和和中生成中生成O2的体积相同的体积相同,无法说明假,无法说明假设设b是否成立,其理由是是否成立,其理由是_.(4)实验实验中总反应的离子方程式是中总反应的离子方程式是_.6H+H2O2 +2H2O 实验
18、实验、中,中,O2来源于来源于CrO5、H2O2中的中的1价价O,且,且1价价O过量,当过量,当CrO5的量相同时,生成的量相同时,生成O2的体积相同,因而由实验的体积相同,因而由实验和和中生成中生成O2的体积相同无法说明假的体积相同无法说明假设设b是否成立是否成立.Cr2O72+3H2O2+8H+=2Cr3+3O2+7H2O含含H2O2 pH1 H2SO44.废旧印刷电路板是一种电子废弃物,其中铜的含量达到矿石中的几十倍,湿废旧印刷电路板是一种电子废弃物,其中铜的含量达到矿石中的几十倍,湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜产品某化法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取
19、、电解等操作得到纯铜产品某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾,流程简图:学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾,流程简图:回答下列问题:回答下列问题:(1)反应反应是将是将Cu转化为转化为Cu(NH3)42+,反应中,反应中H2O2的作的作用是用是_.写出操作写出操作的名称:的名称:_。氧化剂氧化剂 过滤过滤CuCu(NH3)42+铂、金铂、金、银、银溶解溶解萃取萃取反萃取反萃取电解电解 结晶结晶塑料碎片塑料碎片二、探究实验流程-根据原理解释分析实验现象(2)反应反应是铜氨溶液中的是铜氨溶液中的Cu(NH3)42+与有机物与有机物RH反应,写出该反反应,写出该反应的离子方程式:应的离子方程式:_,操
20、操作作用到的主要仪器名称为用到的主要仪器名称为_,其目的是,其目的是_(填序号填序号)。a富集铜元素富集铜元素b使铜元素与水溶液中的物质分离使铜元素与水溶液中的物质分离c增加增加Cu2+在水中的溶解度在水中的溶解度(3)反应反应是有机溶液中的是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成与稀硫酸反应生成CuSO4和和_,若操作使用如图装置,图中存在的错误是若操作使用如图装置,图中存在的错误是_.-1+1Cu(NH3)42+2RH=CuR2+2NH4+2NH3分液漏斗分液漏斗abRH分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁;液体过多液体过多.(4)操作操作以石墨作电极电解以石墨作电极电解Cu
21、SO4溶液,阴极析出溶液,阴极析出铜铜,阳极产物是,阳极产物是_,操作,操作由由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是_.(5)流程中有三处实现了试剂的循环使用,已用虚线标出两处,第流程中有三处实现了试剂的循环使用,已用虚线标出两处,第三处的试剂是三处的试剂是_,循环使用的,循环使用的NH4Cl在反应在反应中的主要中的主要作用是作用是_.O2、H2SO4加热浓缩、冷却结晶、加热浓缩、冷却结晶、过滤过滤.H2SO4H2SO4提供酸性环境提供酸性环境;抑制;抑制NH3H2O电离,防止电离,防止由于溶液中由于溶液中c(OH-)过高,生成过高,生成Cu(OH)2沉淀沉淀.Cu(NH3
22、)42+电解电解5.实验小组制备硫代硫酸钠(实验小组制备硫代硫酸钠(Na2S2O35H2O)并探究其性质。)并探究其性质。资料:资料:Na2S2O35H2O在中性溶液中较稳定,在酸性溶液中分解产生在中性溶液中较稳定,在酸性溶液中分解产生S、SO2。.以以SO2、Na2S、Na2CO3为原料制备为原料制备Na2S2O35H2O,装置如下图所,装置如下图所示:示:2019-ft(1)A是是SO2气体发生装置,常温下用亚硫酸钠固体与浓硫酸反应制气体发生装置,常温下用亚硫酸钠固体与浓硫酸反应制取取SO2,实验过程中需要控制,实验过程中需要控制SO2产生的速率。请在虚框内将装置产生的速率。请在虚框内将装
23、置A补充完整。补充完整。(2)B中生成硫代硫酸钠的实质是:S+Na2SO3=Na2S2O3S是由是由 、H2O反应得到反应得到.实验过程中有大量实验过程中有大量CO2产生,化学方程式为产生,化学方程式为 .(3)装置装置C中的试剂为中的试剂为 ,作用是,作用是 .(4)当装置当装置B中溶液的中溶液的pH约为约为7时应停止通入时应停止通入SO2,否则,否则Na2S2O3的产的产率下降,其原因是率下降,其原因是 .SO2 Na2SNaOH吸收吸收SO2防止污染环境防止污染环境 酸性条件下,酸性条件下,Na2S2O3发生分解发生分解.S2O32-+2H+=S+SO2+H2OSO2+2NaOH=Na2
24、SO3+H2O SO2+Na2CO3=CO2+Na2SO3三、探究性质和反应原理-依据实验目的设计实验.探究Na2S2O3的性质:步骤步骤1 取取Na2S2O3晶体,溶解,配成晶体,溶解,配成0.2mol/L溶液。溶液。步骤步骤2 取取4mL溶液,向其中加入溶液,向其中加入1mL饱和氯饱和氯水水(pH=2.4),溶液立即出现浑浊,溶液立即出现浑浊,经检验浑浊物为经检验浑浊物为S。步骤步骤3 继续滴加氯水,浑浊度增大,最后消失,溶液变澄清。继续滴加氯水,浑浊度增大,最后消失,溶液变澄清。(5)研究研究S产生的原因:产生的原因:已知:已知:Na2S2O3中中S元素的化合价分别为元素的化合价分别为-
25、2和和+6提出假设:提出假设:假设假设1:Cl2、HClO等含氯的氧化性微粒氧化了等含氯的氧化性微粒氧化了-2价硫元素价硫元素 假设假设2:空气中的:空气中的O2也可能氧化也可能氧化-2价硫元素价硫元素假设假设3:酸性条件下:酸性条件下Na2S2O3分解产生分解产生S.设计实验方案:设计实验方案:向试管向试管b中加入中加入 .依据现象,依据现象,S产生的主要原因是产生的主要原因是 ,说明理由,说明理由 .(6)步骤步骤3,继续加入氯水,沉淀消失的原因是,继续加入氯水,沉淀消失的原因是 (写化学方程式写化学方程式).加入加入1mLpH=2.4的稀盐酸的稀盐酸 氯气等含氯氧化性微粒的氧化是主要因氯
26、气等含氯氧化性微粒的氧化是主要因素,酸性分解及氧气氧化是次要因素素,酸性分解及氧气氧化是次要因素.实验b中包含酸性条件、空气两种影响因素,反应速率比实验a慢且浑浊程度度小.0 0 -1 +63Cl2+S+4H2O=6HCl+H2SO4S2O32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+S+2H+3Cl2+S+4H2O=6HCl+H2SO46.6.某化学兴趣小组为探究某化学兴趣小组为探究ClCl2 2、BrBr2 2、FeFe3+3+的氧化性的氧化性强弱强弱,设计了如下实验:设计了如下实验:(1)(1)检查气体发生装置检查气体发生装置A A的气密性的操作是的气密性的操作是 .整套实验装置存在一处
27、明显的不足,请指出整套实验装置存在一处明显的不足,请指出 .方法一:方法一:关闭活塞关闭活塞a a,打开止水夹,打开止水夹b b,将长导管末端浸入水中,将长导管末端浸入水中;用手捂住圆底烧瓶,导管口有气泡;松开手后,有一段水柱用手捂住圆底烧瓶,导管口有气泡;松开手后,有一段水柱进入导管进入导管;则气密性良好。则气密性良好。方法二:方法二:关闭止水夹关闭止水夹b b,打开活塞,打开活塞a a;向向分液漏斗中分液漏斗中滴水滴水,若若水不能顺利流下水不能顺利流下;则气密性良好。则气密性良好。缺少尾气处理装置缺少尾气处理装置三、探究性质和反应原理-依据实验目的设计实验 实验操作实验操作实验现象实验现象
28、结论结论打开活塞打开活塞a a,向圆底,向圆底烧瓶中滴入适量浓烧瓶中滴入适量浓盐酸;然后关闭活盐酸;然后关闭活塞塞a a,点燃酒精灯。,点燃酒精灯。D D装置中:溶液变红装置中:溶液变红E E装置中:水层溶液装置中:水层溶液变黄,振荡后,变黄,振荡后,CClCCl4 4层无明显变化。层无明显变化。ClCl2 2、BrBr2 2、FeFe3+3+的的氧化性由强到弱的氧化性由强到弱的顺序为:顺序为:_ (2)(2)用改正后的装置进行实验,实验过程如下:用改正后的装置进行实验,实验过程如下:(3)(3)因忙于观察和记录,没有及时停止反应,因忙于观察和记录,没有及时停止反应,D D、E E中均发生了新
29、的中均发生了新的变化。变化。D D装置装置中:红色慢慢褪去。中:红色慢慢褪去。E E装置装置中中:CCl:CCl4 4层先由无色变为橙色层先由无色变为橙色,后颜色逐渐加深,直至后颜色逐渐加深,直至变成红色变成红色.为探究上述实验现象的本质为探究上述实验现象的本质,小组同学查得资料如下:小组同学查得资料如下:(SCN)(SCN)2 2性质与卤素单质类似。氧化性:性质与卤素单质类似。氧化性:ClCl2 2(SCN)(SCN)2 2 。ClCl2 2和和BrBr2 2反应生成反应生成BrClBrCl,它呈红色,它呈红色(略带黄色略带黄色),沸点约,沸点约 55,与水发生水解反应。,与水发生水解反应。
30、AgClO、AgBrO均可溶于水。均可溶于水。Cl2 Br2Fe3+Cl-Br-Fe2+Cl2 2+2Fe2+=2Fe3+2Cl-Cl2 2+2Br-=Br2 2+2Cl-橙色橙色Cl2 2+Br2 2=2BrCl 红色红色2SCN-+Cl2(过量过量)=2Cl-+(SCN)2请用平衡移动原理(结合化学用语)解释请用平衡移动原理(结合化学用语)解释ClCl2 2过量时过量时D D中溶液红中溶液红色褪去的原因色褪去的原因_,请设计简单实验证明上述解释:请设计简单实验证明上述解释:_ _ .欲探究欲探究E E中颜色变化的原因,中颜色变化的原因,设计实验设计实验如下:如下:用分液漏斗分离出用分液漏斗
31、分离出E E的下层溶液,蒸馏、收集红色物质,取的下层溶液,蒸馏、收集红色物质,取少量,加入少量,加入AgNOAgNO3 3溶液,结果观察到仅有白色沉淀产生。请结合溶液,结果观察到仅有白色沉淀产生。请结合化学用语解释化学用语解释仅仅产生白色沉淀的原因产生白色沉淀的原因 .将少量将少量BrClBrCl加入到碘化钾溶液中,该反应的化学方程式为:加入到碘化钾溶液中,该反应的化学方程式为:_ 2SCN-+Cl2(过量过量)=2Cl-+(SCN)2,使,使SCN-浓度减小,浓度减小,则则Fe3+3SCN-Fe(SCN)3 平衡逆向移动而褪色平衡逆向移动而褪色.取少量褪色后的溶液,滴加取少量褪色后的溶液,滴
32、加KSCNKSCN溶液,若溶液变红色,则上述推测合理。溶液,若溶液变红色,则上述推测合理。(或取少量褪色后的或取少量褪色后的溶液,滴加溶液,滴加FeClFeCl3 3溶液,若溶液不变红,则上述推测合理溶液,若溶液不变红,则上述推测合理.)+1-1 +1 -1BrCl+H2O HBrO+HCl反应只产生反应只产生Cl-,不产生,不产生Br-+1 -1 -1 0 BrCl+2KI=KCl+KBr+I22018朝阳7.7.小组设计不同实验方案小组设计不同实验方案比较比较Cu2+、Ag+的的氧化性氧化性。(1)方案方案1:通过置换反应比较通过置换反应比较:向酸化的向酸化的AgNO3溶液插入铜丝,析出黑
33、色固体,溶液变蓝。反应的溶液插入铜丝,析出黑色固体,溶液变蓝。反应的离子方程式是离子方程式是_ _,说明,说明氧化性Ag+Cu2+.(2)方案方案2:通过通过Cu2+、Ag+分别与同一物质反应进行比较分别与同一物质反应进行比较:实验实验试剂试剂编号及现象编号及现象试管试管滴管滴管1.0molL-1 KI溶液溶液1.0 molL-1AgNO3溶液溶液.产生产生黄色沉淀,溶液黄色沉淀,溶液无色无色1.0molL-1CuSO4溶液溶液.产生产生白色沉淀白色沉淀A,溶液,溶液变黄变黄检验,检验,中溶液不含中溶液不含I2,黄色沉淀是,黄色沉淀是_.2Ag+Cu=2Ag+Cu2+AgI Ag+I-=AgI
34、黄色黄色 2Cu2+4I-=2CuI白白+I2过滤、洗涤滤液蓝色滤渣白色沉淀A 灰黑色固体浓HNO3黄色沉淀取上层溶液稀HCl白色沉淀B足量AgNO3溶液经检验,经检验,中溶液含中溶液含I2。推测。推测Cu2+做氧化剂,白色沉淀做氧化剂,白色沉淀A是是CuI。确认。确认A的实验如下:的实验如下:a.检验滤液无检验滤液无I2。溶液呈蓝色说明溶液含有。溶液呈蓝色说明溶液含有_(填离填离子符号子符号)b.白色沉淀白色沉淀B是是_.c.白色沉淀白色沉淀A与与AgNO3溶液反应的离子方程式是溶液反应的离子方程式是_,说明,说明氧化性Ag+Cu2+.Cu2+AgCl 2Ag+CuI=Ag+Cu2+AgI
35、Cu2+AgCl 白色白色CuIAgAgI AgI 3Ag+4HNO3=3AgNO3+2H2O+NO Ag+2HNO3浓浓=AgNO3+H2O+NO2 2Ag+CuI=Ag+Cu2+AgI Ag+2HNO3浓浓=AgNO3+H2O+NO2 AgAgI(3)分析方案分析方案2中中Ag+未能氧化未能氧化I-,但但Cu2+氧化了氧化了I-的原因的原因,设计实验如下:设计实验如下:编号编号实验实验1实验实验2实验实验3实验实验现象现象无明显变化无明显变化a中溶液中溶液较快较快变变棕黄色棕黄色,b中电中电上析出银;电流计指针偏转上析出银;电流计指针偏转c中溶液中溶液较慢较慢变变浅黄色浅黄色;电流计指针偏
36、转电流计指针偏转KI溶液(电极均为石墨,溶液浓度均为电极均为石墨,溶液浓度均为 1 mol/L,b、d中溶液中溶液pH4)a中溶液呈棕黄色的原因是中溶液呈棕黄色的原因是_(用电极反应式表示用电极反应式表示).“实验实验3”不能说明不能说明Cu2+氧化了氧化了I-。依据是空气中的氧气也有。依据是空气中的氧气也有氧化作用,设计实验证实了该依据,实验方案及现象是氧化作用,设计实验证实了该依据,实验方案及现象是_.方案方案2中,中,Cu2+能氧化能氧化I-,而而Ag+未能氧化未能氧化I-的原因:的原因:_.(资料资料:Ag+I-=AgI;K1=1.21016;2Ag+2I-=2Ag+I2;K2=8.7108)2I-2e-=I2将将d烧杯内的溶液换为烧杯内的溶液换为pH4的的1mol/LNa2SO4溶液,溶液,c中溶液较慢变浅黄,电流计指针偏转中溶液较慢变浅黄,电流计指针偏转.K1K2,故,故Ag+更易与更易与I-发生复分解反应,生成发生复分解反应,生成AgI。2Cu2+4I-=2CuI+I2,生成了,生成了CuI沉淀,使得沉淀,使得反应程度大反应程度大.(-):2I-2e-=I2(+):2Ag+-2e-=2Ag(-):2I-2e-=I2(+):Cu2+2e-=Cu O2+4e-+4H+=2H2O(+)C:O2+4e-+4H+=2H2O