名校
解题方法
1 . Ⅰ.铁黄是一种重要的化工产品。由生产钛白粉废渣制备铁黄的过程如下。资料:
i.钛白粉废渣成分:主要为FeSO4·H2O,含少量TiOSO4和不溶物
ii.TiOSO4+(x+1)H2OTiO2·xH2O↓+H2SO4
iii.0.1mol·L−1Fe2+生成Fe(OH)2,开始沉淀时pH=6.3,完全沉淀时pH=8.3
0.1mol·L−1Fe3+生成FeOOH,开始沉淀时pH=1.5,完全沉淀时pH=2.8
(一)纯化:加入过量铁粉,充分反应后,分离混合物
(二)制备晶种
为制备高品质铁黄产品,需先制备少量铁黄晶种。过程及现象是:向一定浓度FeSO4溶液中加入氨水,产生白色沉淀,并很快变成灰绿色。滴加氨水至pH为6.0时开始通空气并记录pH变化(如下图)。(1)①产生白色沉淀的离子方程式是___________ 。
②产生白色沉淀后的pH低于资料iii中的6.3.原因是:沉淀生成后c(Fe2+)___________ 0.1mol·L−1(填“>”“=”或“<”)。
③0-t1时段,pH几乎不变;t1-t2时段,pH明显降低。结合方程式解释原因:___________ 。
④pH≈4时制得铁黄晶种。若继续通入空气,t3后pH几乎不变,此时溶液中c(Fe2+)仍降低,但c(Fe3+)增加,且c(Fe2+)降低量大于c(Fe3+)增加量。结合总方程式说明原因:___________ 。
Ⅱ.某小组探究卤素参与的氧化还原反应,从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。
(2)浓盐酸与MnO2混合加热生成氯气。氯气不再逸出时,固液混合物A中仍存在盐酸和MnO2
①电极反应式:
i.还原反应:MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O
ii.氧化反应:___________ 。
②根据电极反应式,分析A中仍存在盐酸和MnO2的原因。
i.随c(H+)降低或c(Mn2+)浓度升高,MnO2氧化性减弱。
ii.随c(Cl-)降低,___________ 。
③补充实验证实了②中的分析。
a是___________ ,b是___________ 。
(3)利用c(H+)对MnO2氧化性的影响,探究卤素离子的还原性。相同浓度的KCl、KBr和KI溶液,能与MnO2反应所需的最低c(H+)由大到小的顺序是___________ ,从原子结构角度说明理由___________ 。
(4)根据(2)中结论推测:酸性条件下,加入某种化合物可以提高溴的氧化性,将Mn2+氧化为MnO2。经实验证实了推测,该化合物是___________ 。
(5)Ag分别与1mol·L−1的盐酸、氢溴酸和氢碘酸混合,Ag只与氢碘酸发生置换反应,试解释原因:___________ 。
(6)总结:物质氧化性和还原性变化的一般规律是___________ 。
i.钛白粉废渣成分:主要为FeSO4·H2O,含少量TiOSO4和不溶物
ii.TiOSO4+(x+1)H2OTiO2·xH2O↓+H2SO4
iii.0.1mol·L−1Fe2+生成Fe(OH)2,开始沉淀时pH=6.3,完全沉淀时pH=8.3
0.1mol·L−1Fe3+生成FeOOH,开始沉淀时pH=1.5,完全沉淀时pH=2.8
(一)纯化:加入过量铁粉,充分反应后,分离混合物
(二)制备晶种
为制备高品质铁黄产品,需先制备少量铁黄晶种。过程及现象是:向一定浓度FeSO4溶液中加入氨水,产生白色沉淀,并很快变成灰绿色。滴加氨水至pH为6.0时开始通空气并记录pH变化(如下图)。(1)①产生白色沉淀的离子方程式是
②产生白色沉淀后的pH低于资料iii中的6.3.原因是:沉淀生成后c(Fe2+)
③0-t1时段,pH几乎不变;t1-t2时段,pH明显降低。结合方程式解释原因:
④pH≈4时制得铁黄晶种。若继续通入空气,t3后pH几乎不变,此时溶液中c(Fe2+)仍降低,但c(Fe3+)增加,且c(Fe2+)降低量大于c(Fe3+)增加量。结合总方程式说明原因:
Ⅱ.某小组探究卤素参与的氧化还原反应,从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。
(2)浓盐酸与MnO2混合加热生成氯气。氯气不再逸出时,固液混合物A中仍存在盐酸和MnO2
①电极反应式:
i.还原反应:MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O
ii.氧化反应:
②根据电极反应式,分析A中仍存在盐酸和MnO2的原因。
i.随c(H+)降低或c(Mn2+)浓度升高,MnO2氧化性减弱。
ii.随c(Cl-)降低,
③补充实验证实了②中的分析。
实验操作 | 试剂 | 产物 | |
I | 较浓H2SO4 | 有氯气 | |
Ⅱ | a | 有氯气 | |
Ⅲ | a+b | 无氯气 |
(3)利用c(H+)对MnO2氧化性的影响,探究卤素离子的还原性。相同浓度的KCl、KBr和KI溶液,能与MnO2反应所需的最低c(H+)由大到小的顺序是
(4)根据(2)中结论推测:酸性条件下,加入某种化合物可以提高溴的氧化性,将Mn2+氧化为MnO2。经实验证实了推测,该化合物是
(5)Ag分别与1mol·L−1的盐酸、氢溴酸和氢碘酸混合,Ag只与氢碘酸发生置换反应,试解释原因:
(6)总结:物质氧化性和还原性变化的一般规律是
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2023-10-31更新
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351次组卷
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2卷引用:北京市日坛中学2023-2024学年高三上学期10月检测化学试题
名校
解题方法
2 . 某同学研究FeSO4溶液和AgNO3溶液的反应,设计如下对比实验。
下列说法正确的是
实验 | Ⅰ | Ⅱ |
现象 | 连通电路后,电流表指针向右偏转,分别取反应前和反应一段时间后甲烧杯中的溶液,滴加KSCN溶液,前者几乎无色,后者显红色 | 连通电路后,电流表指针向左发生微小的偏转,丙、丁烧杯中均无明显现象 |
下列说法正确的是
A.仅由Ⅰ中的现象可推知Ag+的氧化性强于Fe3+ |
B.Ⅱ中电流表指针向左偏转的原因是Fe2+氧化了银电极 |
C.Ⅱ中若将银电极换成石墨电极,电流表指针可能不再向左偏转 |
D.对比Ⅰ、Ⅱ可知,Ⅰ中NO3-氧化了Fe2+ |
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2020-06-11更新
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3817次组卷
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8卷引用:北京市西城区2020届高三第二次模拟化学试题