化学是以实验为基础的学科,化学实验又有定性实验和定量实验之分.利用已学知识对下列实验进行分析并填空:

1个回答

  • 解题思路:I.根据各个实验的不同点确定实验目的;氯化铁有催化作用;双氧水在催化剂作用下立即分解生成水和氧气;

    II.碘在水溶液里呈紫色;氯气能和溴离子、碘离子发生氧化还原反应生成溴、碘;溴能氧化碘离子生成碘;根据同一氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性分析;

    III.(1)根据气体制取装置→除杂装置→吸收装置→尾气处理装置排序;

    (2)氯气能和溴离子发生氧化还原反应生成溴单质,溴水呈橙色;

    (3)溶质在萃取剂中的溶解度大于在水中的溶解度、萃取剂和原溶剂不互溶、萃取剂和溶质不反应;

    (4)利用压强差使液体流下;

    (5)根据固体质量差计算样品中氯化钠的质量,再根据质量分数公式计算其质量分数.

    Ⅰ.根据图中,三个实验的不同点是温度不同,所以其实验目的是:探究温度对双氧水分解反应速率的影响;

    实验结论:温度越高,反应速率越快,说明温度升高促进其分解;氯化铁在反应中作催化剂,起催化作用;

    双氧水在氯化铁作催化剂条件下分解生成水和氧气,所以其反应方程式为:2H2O2

    FeCl3

    .

    2H2O+O2↑,

    故答案为:

    实验目的:探究温度对H2O2分解反应速率的影响

    温度越高,化学反应速率越快

    催化剂 (或加快反应速率)

    2H2O2

    FeCl3

    .

    2H2O+O2↑Ⅱ.氯气和碘离子反应生成碘,碘易溶于四氯化碳导致其溶液呈紫色,四氯化碳密度大于水且和水不互溶,所以看到的现象是:溶液分层,上层几乎无色,下层为紫(红)色;

    通过实验现象知,氯气和溴离子发生氧化还原反应生成溴单质,离子反应方程式为:Cl2+2Br-=Br2+2Cl-

    氯气和碘离子发生氧化还原反应生成碘单质,离子反应方程式为Cl2+2I-=I2+2Cl-

    溴和碘离子发生氧化还原反应生成碘单质,离子反应方程式为Br2+2I-=I2+2Br-

    解释原因:根据同一自发进行的氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,所以氧化性:Cl2>Br2>I2

    这几种元素都是同一主族元素,同主族元素从上到下,核电荷数逐渐增大,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子核对外层电子的引力逐渐减弱,导致单质的氧化性逐渐减弱,其阴离子的还原性逐渐增强,

    故答案为:

    (2)溶液分层,上层几乎无色,下层为紫(红)色 (1)Cl2+2Br-=Br2+2Cl-

    (2)Cl2+2I-=I2+2Cl-

    (3)Br2+2I-=I2+2Br-

    结论:氧化性:Cl2>Br2>I2

    解释原因:同主族元素从上到下,核电荷数逐渐增大,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子核对外层电子的引力逐渐减弱,单质的氧化性逐渐减弱.Ⅲ.(1)根据气体制取装置→除杂装置→吸收装置→尾气处理装置排序,用二氧化锰和浓盐酸需要加热制取氯气,故选1;

    盐酸具有挥发性,加热条件下促进其挥发,所以制取的氯气中含有氯化氢,氯化氢极易溶于水,饱和食盐水中含有氯离子抑制氯气溶解,所以可以用排饱和食盐水方法除杂,故选3;

    溶液和氯气反应,故选3;

    氯气有毒不能直接排空,要用氢氧化钠溶液吸收尾气,故选4;

    故答案为:

    (2)氯气能和溴离子发生氧化还原反应生成溴单质,溴水呈橙色,故选C;

    (3)溶质在萃取剂中的溶解度大于在水中的溶解度、萃取剂和原溶剂不互溶、萃取剂和溶质不反应,根据题意知,萃取剂位于水的上层,则其密度小于水,

    A.四氯化碳具备萃取剂特点,但密度大于水,故错误;

    B.水和原溶剂相同,故错误;

    C.乙醇和水互溶,故错误;

    D.苯具备萃取剂的特点,且密度小于水,故正确;

    故选D;

    (4)利用压强差使液体流下,分液漏斗玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔时内外气压相通,使分液漏斗内液体能够顺利流下,故答案为:内外气压相通,使分液漏斗内液体能够顺利流下;

    (5)样品质量是88.0g,溴化钠和氯气反应生成氯化钠和溴,加热过程中,溴挥发,所以剩余固体是氯化钠,

    设样品中氯化钠的质量为xg,则溴化钠的质量=(88.0-x)g,

    2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl 固体质量差

    206g 89g

    (88.0-x)g(88.0-84.2)g

    [206/88.0−x=

    89

    88.0−84.2],x=79.2,

    氯化钠的质量分数=

    79.2g

    88.0g×100%=90%,

    故答案为:90.

    点评:

    本题考点: 探究卤素单质间的置换反应;氯气的实验室制法;分液和萃取.

    考点点评: 本题考查较综合,涉及氯气的实验室制法、物质间的置换反应等知识点,难点是实验仪器的选取和排序,根据“制取装置→除杂装置→吸收装置→尾气处理装置”对实验仪器进行排序,注意萃取剂的选取方法,难度中等.