题目
题型:不详难度:来源:
【提出假设】根据久置KI固体会被氧化而变质,结合空气的成分,首先排除 和稀有气体的影响。然后对KI变质条件提出合理假设:
假设一:需要H2O的参与;
假设二:需要CO2的参与;
假设三: 。
【实验验证】
(1)为了验证假设二,小组同学设计了以下实验方案;取10mLKI溶液(浓度较大)于5支试管中,向试管中通入CO2气体或者滴加盐酸。一段时间后对比试管中的颜色深浅,之后向试管中滴入淀粉溶液,再次对比试管中的颜色深浅,具体实验现象见下表:
试管序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
通入CO2时间/min | 0 | 1 | 5 | | |
滴加盐酸/滴 | 0 | | | 3 | 6 |
溶液中颜色对比 | 无色 | 浅黄色→黄色(依次加深) | |||
滴加淀粉溶液后的颜色对比 | 无色 | 浅蓝色→蓝色(依次加深) |
小组同学通过实验现象深入思考了CO2在反应过程中的作用,得出结论:CO2气体同盐酸一样在KI被氧化的过程中提供 环境。
写出此实验中CO2与KI反应的化学方程式 。
(2)为了验证I-被氧化是否必须要有H2O的参与,小组同学设计了以下实验验证:
实验步骤 | 预期现象和结论 |
①取一份纯净的KI固体,分成两等份; | |
②一份加入到装有 的集气瓶A中; 一份加入到装有 的集气瓶A中; ③几天后观察。 | |
【交流提高】
由于空气中CO2和水蒸气的含量很低,导致在加热KI的过程中这两种气体很容易被“驱散”,不能很好地与KI接触,KI自然就不能被氧化。长时间保存碘化钾需要避光、 。
答案
[提出假设] N2(1分) ; CO2、H2O的共同参与(2分);
[实验验证] (1)酸性(1分);4KI + O2 + 2CO2 ="=" 2K2CO3 + 2I2(3分)
(2)
实验步骤: | 预期现象和结论 |
①取一份纯净的KI固体,分成两等份; | |
②干燥的CO2和O2混合气体(1分) 潮湿的CO2和O2混合气体(1分) | 若集气瓶A中的KI固体颜色变黄,则氧化KI可以不需要H2O参加(1分)。 若集气瓶A中的KI固体颜色不变,而集气瓶B的KI固体颜色变黄,则氧化KI必须要有H2O参加(1分)。 |
(合理叙述给分)
[交流提高] 密封且放置在干燥处(2分)
解析
试题分析:本题的本质是对氧化条件的探究,发生反应的主体为碘离子和氧气,条件是H2O和CO2中的一种或两种,故探究的方向就是围绕H2O、CO2及H2CO3;从而设计实验进行证明。在实验过程中可以做对比实验和参照实验。在实验设计过程中,就是要对比有无H2O参与反应反应,故用CO2、O2与CO2、O2、H2O,二组反应进行对比从而得到结论。
在解题过程中要注意对题意的理解和与课本知识的结合,辅以解决这类问题的基本方程进行解答。这类题型要敢想、敢做,答题过程中力求准确、规范。
核心考点
试题【某化学兴趣小组同学在馓“证明海带中存在碘元素”的实验时,对课本上的描述:“海带灼烧后的灰烬中碘元素以I-形式存在”产生了疑问。久置KI固体被氧化变质,呈浅黄色(】;主要考察你对物质的分离、提纯等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)向盛有草酸亚铁晶体的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO4溶液,振荡,发现溶液颜色逐渐变为棕黄色,并检测到二氧化碳气体生成。这说明草酸亚铁晶体具有 (填“氧化性”、“还原性”或“碱性”)。若反应中消耗1 mol FeC2O4·2H2O,则参加反应的KMnO4为 mol。
(2)资料表明:在密闭容器中加热到一定温度时,草酸亚铁晶体可完全分解,生成几种氧化物,残留物为黑色固体。课题组根据课本上所介绍的铁的氧化物的性质,对黑色固体的组成提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:全部是FeO
假设二:
假设三:
(3)为验证上述假设一是否成立,课题组进行如下研究。
【定性研究】请你完成下表中内容。
实验步骤(不要求写出具体操作过程) | 预期实验现象和结论 |
取少量黑色固体, | |
【定量研究】课题组在文献中查阅到,FeC2O4·2H2O受热分解时,固体质量随温度变化的曲线如下图所示,写出加热到400℃时,FeC2O4·2H2O晶体受热分解的化学方程式为: 。
根据图象,如有1.0 g草酸亚铁晶体在坩埚中敞口充分加热,最终残留黑色固体的质量大于0.4 g。某同学由此得出结论:假设一不成立。你是否同意该同学的结论,并简述理由:
A.装置甲可用于检验有乙烯生成 |
B.装置乙可用于收集和吸收氨气 |
C.装置丙可用于除去CO2中混有的HCl气体 |
D.装置丁可用于除去溴苯中的溴 |
用H2SO4调节溶液PH至1~2,H2SO4作用是 。
(2)加NaClO溶液至PH=5~6并加热煮沸5~10分钟,沉淀2中主要含有MnO2和另外两种难溶物,这两种难溶物的化学式分别为 、 ;其中NaClO溶液将MnSO4转化为MnO2的离子方程式为 。
(3)检验滤液Ⅱ中是否含有Fe3+的实验方法是 。
(4)“操作X”是将溶液 、 、过滤洗涤,即得到MgSO4•7H2O晶体。
(5)准确称量制得的样品5g,用200mL水溶解,加入2 mol•L—1的盐酸5mL,在不断搅拌下滴加足量2 mol•L—1 BaCl2溶液,充分反应后,得沉淀4.46g,则样品纯度为 。
(1)步骤①中废渣的主要成分是 ,③中X试剂为 。
(2)实验室中进行萃取分液操作时,注入萃取剂,充分振荡,将分液漏斗于铁圈上静置,当液体分层后,接下来的操作是 。
(3)②、③的变化过程可简化为(下式R表示VO2+,HA表示有机萃取剂)。
R2(SO4)n (水层)+ 2nHA(有机层)2RAn(有机层) + nH2SO4 (水层)为提高②中萃取百分率,应采取的措施是 。
(4)请完成④中的反应离子方程式:
□ClO3- + □VO2+ +□H+ =□VO3+ + □ +□
(5)25℃时,取样进行试验分析,得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表:
pH | 1.3 | 1.4 | 1.5 | 1.6 | 1.7 | 1.8 | 1.9 | 2.0 | 2.1 |
钒沉淀率% | 88.1 | 94.8 | 96.5 | 98.0 | 98.8 | 98.8 | 96.4 | 93.1 | 89.3 |
结合上表,在实际生产中,⑤中加入氨水,调节溶液的最佳pH值为 。
(6)该工艺流程中,可以循环利用的物质有 。
已知:TiOSO4可溶于水且易水解,H2TiO3难溶于水。试回答下列问题:
(1)步骤②的主要实验操作是冷却、结晶、 (填操作名称);步骤④在实验室中常将试剂置于 (填仪器名称)中加强热。
(2)步骤③中加入热水的作用是 。
(3)步骤④中硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在空气中煅烧生成铁红、水和三氧化硫,写出该反应的化学方程式: 。
(4)步骤②所得到的硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)是目前工业上处理含铬有毒废水常用的化学试剂,二者反应后(Cr由+6价转化为+3价)可以转化为有重要工业价值的铁氧体复合氧化物(常用FeO·FeyCrxO3表示)。欲制备该铁氧体复合氧化物,试求在酸性的含铬废水中,加入FeSO4·7H2O的质量应为废水中六价铬(相当于CrO3)质量的 倍。
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