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题型:解答题-实验探究题 难度:0.4 引用次数:155 题号:21367601
某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应
资料:i.Mn2+在一定条件下被Cl2或ClO-氧化成MnO2(棕黑色)、(绿色)、(紫色)。
ii.浓碱条件下,可被OH-还原为
iii.Cl2的氧化性与溶液的酸碱性无关,NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。
实验装置如图(夹持装置略)
序号I
物质a5%NaOH溶液40%NaOH溶液
通入Cl2
C中实验现象
得到无色溶液产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀
通入Cl2
C中实验现象
产生棕黑色沉淀,且放置后不发生变化棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀

(1)实验室中利用MnO2和浓盐酸加热的反应来制取氯气,对比本实验A中的反应,说明氧化性MnO2_______KMnO4(填“>”或“<”)。
(2)B中试剂是_______。(填序号)
①浓硫酸       ②饱和食盐水
(3)通入Cl2前,Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色[Mn(OH)2]变为棕黑色,补全发生反应的化学方程式:___________
Mn(OH)2+_______=________+H2O
(4)对比实验I、Ⅱ通入Cl2后的实验现象,对于二价锰化合物还原性的认识是:
__________
②在碱性条件下可以被氧化到更高价态。
(5)根据资料ii,Ⅲ中应得到绿色溶液,实验中得到紫色溶液,分析现象与资料不符的原因:
原因一:可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。
原因二:可能是氧化剂过量,氧化剂将氧化为
①用化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因___________,但通过实验测定,溶液的碱性变化很小。
②针对原因二小组同学做如下探究:
序号
操作取Ⅲ中放置后的1mL悬浊液,加入4mL40%NaOH溶液取Ⅲ中放置后的1mL悬浊液,加入4mL水,
现象溶液紫色迅速变为绿色,且绿色缓慢加深溶液紫色缓慢加深
Ⅳ中溶液紫色迅速变为绿色的离子方程式为_________
+OH-=+___________+___________。

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【推荐1】KMnO4是一种常用的氧化剂。某实验小组利用氯气氧化K2MnO4制备KMnO4并对其性质进行探究。
资料:①锰酸钾(K2MnO4)在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:3+2H2O=2+MnO2↓+4OH-
②酸性条件下的氧化性:KMnO4>KIO3>I2
I.KMnO4的制备
(1)从A~D中选择合适的装置制备KMnO4,正确的连接顺序是a→______________(按气流方向,用小写字母表示);装置A中m的作用是_______

(2)若没有使用装置C,造成的影响是_______
II.KMnO4性质探究
取适量制取的KMnO4溶液稀释至约0.01mol/L(用硫酸酸化至pH=1),取配制好的KMnO4溶液2mL于试管中,逐滴滴加0.1mol/LKI溶液,KMnO4紫色溶液迅速变为棕褐色悬浊液,然后沉淀逐渐消失,最终溶液变为棕黄色。
(3)最终溶液呈现棕黄色推测生成了_______(写化学式)。
(4)实验小组对初始阶段的产物成分进行探究:

①黑色固体是MnO2,试剂X是_______(写化学式)。
②在“紫色清液"中存在,写出生成的离子方程式_______
③下列实验方案中,可用于检验“紫色清液"中是否存在的是_______(填序号)。
A.用洁净的玻璃棒随取紫色清液滴在淀粉-KI试纸上,观察试纸是否变蓝色。
B.取少量紫色清液于试管中,向其中加入几滴淀粉溶液,溶液不变蓝,再加入过量NaHSO3溶液,观察溶液是否变色。
C.取少量紫色清液于试管中,向其中加入稀硝酸酸化,再加入几滴硝酸银溶液,观察是否生成黄色沉淀。
(5)探究实验II中棕褐色沉淀消失的原因:

用离子方程式解释步骤③中固体消失的原因_______
(6)由上述实验可知,KMnO4的还原产物与_______有关。
2022-05-03更新 | 933次组卷
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名校
【推荐2】证明卤族元素的非金属性强弱,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检查)。

实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a。
Ⅳ.……
(1)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是________________________________________
(2)B中溶液发生反应的离子方程式是____________________________________________
(3)为验证溴的氧化性强于碘,过程 Ⅳ 的操作和现象是____________________________
(4)过程Ⅲ实验的目的是________________________________________________________
(5)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下,原子半径逐渐________,得电子能力逐渐________
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【推荐3】某学习小组将的反应设计为原电池,并进行相关实验探究。回答下列问题:
I.实验准备
(1)稀浓度的测定。
①用溶液滴定未知浓度的稀溶液,下列仪器需要用到的有________

②下列操作可能造成测得溶液浓度偏高的有:________
A.锥形瓶用待测液润洗                              B.滴定前有气泡,滴定后气泡消失
C.滴定过程中用少量蒸馏水冲洗锥形瓶壁   D.滴定终点读数时俯视
(2)在酸性条件下可溶解在中,反应的离子方程式为________________
Ⅱ.实验探究
【实验任务】利用原电池装置探究物质氧化性或还原性强弱的影响因素。
【查阅资料】其他条件相同时,参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,原电池的电压越大。
【进行实验】
(3)利用下表所示装置进行实验1~4,记录数据。

装置

实验序号

烧杯中所加试剂

电压表读数

1

20.0

/

10.0

2

20.0

1.0

9.0

3

20.0

2.0

4

25.0

1.0

4.0

已知:本实验条件下,子对电压的影响可忽略。
①根据表中信息,补充数据:________
②由实验2和4测得,可得出结论________________
(4)由(3)中实验结果小组同学对“电压随减小而增大”可能的原因,提出了以下两种猜想:
猜想1:酸性条件下,的氧化性随减小而增强。
猜想2:酸性条件下,的还原性随减小而增强。
为验证猜想,小组同学在(3)中实验1~4的基础上,利用下表装置进行实验5~7,并记录数据。

装置

实验序号

操作

电压表读数

5

直接测左边装置图中的电压

6

________(填“左”或“右”)侧烧杯中滴加溶液。

7

向另一侧烧杯中滴加溶液。

实验结果为:________,说明猜想2不成立,猜想1成立。
【实验结论】物质的氧化性(或还原性)强弱与其浓度、等因素有关。
2024-03-03更新 | 81次组卷
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