某研究性学习小组设想将少量Cl2通入Fe2+和I-的混合溶液中.探究Fe2+和I-的还原性强弱．[提出假设]假设1:Fe2+还原性比I-强．假设2:I-还原性比Fe2+强．[验证假设]选择几种装置进行实验:(1)实验必需的装置是A→ (按Cl2气流方向的顺序填写)(2)实验开始后.控制通入氯气的量.当通入少量氯气时.通过观察混合溶液颜色的变化判断反应� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

某研究性学习小组设想将少量Cl₂通入Fe²⁺和I^-的混合溶液中，探究Fe²⁺和I^-的还原性强弱．

【提出假设】假设1：Fe²⁺还原性比I^-强．假设2：I^-还原性比Fe²⁺强．
【验证假设】选择几种装置进行实验：
（1）实验必需的装置是A→

（按Cl₂气流方向的顺序填写）
（2）实验开始后，控制通入氯气的量，当通入少量氯气时，通过观察混合溶液颜色的变化

（填“能”或“不能”）判断反应的先后顺序．
（3）请在下表中写出实验步骤及预期现象和结论．

实验步骤	预期现象和结论
取少量反应后的混合溶液分置于A、B两试管中：往A中滴加溶液；往B中滴加溶液．	①A：， ②B：，则假设1成立． ③A：， ④B：，则假设2成立．

（4）为了实验成功，必须控制各物质的量．该小组称取1.52g FeSO₄固体，同时称取1.66g KI固体，溶于水中配成混合溶液．为了验证上述假设，通入的Cl₂体积最多不能超过

L（标准状况）．
【思考与交流】
（5）有同学质疑，上述实验中Cl₂量很难控制，无法验证Fe²⁺和I^-反应的先后顺序．于是提出另一方案：往KI溶液中滴入

溶液，若能发生反应，即可证明I^-的还原性强于Fe²⁺．

考点：氯气的实验室制法,氯、溴、碘及其化合物的综合应用

专题：卤族元素

分析：（1）依据实验的目的“将少量Cl₂通入Fe²⁺和I^-的混合溶液中，探究Fe²⁺和I^-的还原性强弱”解答；
（2）碘水的颜色与三价铁离子水溶液的颜色相差不大；
（3）三价铁离子遇到KSCN溶液显红色，淀粉遇到碘变蓝色，当通入少量的氯气时，如果二价铁离子先反应被氧化物三价铁离子，则加入KSCN溶液显红色，
碘离子此时为反应，加入淀粉后不变蓝色；如果碘离子先反应被氧化为单质碘，则加入淀粉变蓝色，二价铁离子此时未反应，加入KSCN溶液不变红色；
（4）依据2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-计算1.52g FeSO₄固体中二价铁离子被氧化需要的氯气的物质的量，依据2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-，计算1.66g KI固体被氧化需要的氯气的物质的量；
（5）依据氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性．

解答： 解：（1）要想探究Fe²⁺和I^-的还原性强弱，应将制取的氯气通入到含有Fe²⁺和I^-的溶液中，氯气有毒应进行尾气处理，所以必须的装置A→C→E；
故答案为：C→E；
（2）碘水的颜色与三价铁离子水溶液的颜色相差不大，所以不能通过观察颜色来比较反应的先后顺序，故答案为：不能；
（3）三价铁离子遇到KSCN溶液显红色，淀粉遇到碘变蓝色，当通入少量的氯气时，如果二价铁离子先反应被氧化物三价铁离子，则加入KSCN溶液显红色，
碘离子此时为反应，加入淀粉后不变蓝色；如果碘离子先反应被氧化为单质碘，则加入淀粉变蓝色，二价铁离子此时未反应，加入KSCN溶液不变红色；
故答案为：

实验步骤	预期现象和结论
KSCN；淀粉	①变红色， ②不变色， ③不变色， ④变蓝色．

；
（4）1.52g FeSO₄固体的物质的量为=

1.52g

152g/mol

=0.01mol，依据2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-可知，完全氧化二价铁离子需要0.005mol氯气，标况下体积为：0.005mol×22.4L/mol=0.112L；
1.66g KI固体的物质的量为=

1.66g

166g/mol

=0.01mol，依据2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-，完全氧化碘离子需要0.005mol氯气，标况下体积为：0.005mol×22.4L/mol=0.112L，所以为了验证上述假设，通入的Cl₂体积最多不能超过0.112L；
故答案为：0.112L；
（5）氯化铁与碘化钾反应的离子方程式为：2I^-+2Fe³⁺=I₂+2Fe²⁺，反应中碘离子碘元素化合价升高，碘离子作用还原剂，三价铁离子化合价降低被还原，二价铁离子为还原产物，依据氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性，可知碘离子的还原性强于二价铁离子，同种氧化剂与多种还原剂反应，还原性强的优先反应，所以可以确定氯气与Fe²⁺和I^-反应的先后顺序．

点评：本题为实验题，考查了二价铁离子与碘离子还原性强弱的比较，题目难度中等，明确反应的实质和氧化还原反应的先后规律是解题的关键．

练习册系列答案

一线名师提优作业本加期末总复习系列答案

中华活页文选初中文言文精讲精练系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：

下列关于碱金属的叙述正确的是（　　）

A、碱金属元素与氧气反应均能形成过氧化物

B、碱金属的密度随着原子序数的递增逐渐减小

C、碱金属元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性随着原子序数的递增依次增强

D、碱金属元素的阳离子的氧化性随着原子序数的递增依次增强

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

下列操作或过程中，一定发生氧化还原反应的是（　　）

A、蒸馏

B、萃取

C、燃烧

D、爆炸

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

用密度为1.84g/cm3，质量分数为98%的浓硫酸配制100mL 1.00mol/L 的稀硫酸．
（1）在容量瓶的使用方法中，下列操作不正确的是

A．使用容量瓶前检验是否漏水
B．容量瓶用水洗净后，再用待配溶液洗涤
C．配制溶液时，如果试样是固体，把称好的固体用纸条小心倒入容量瓶中，缓慢加水至接近刻度线1～2cm处，用胶头滴管加蒸馏水至刻度线．
D．配制溶液时，若试样是液体，用量筒取样后用玻璃棒引流倒入容量瓶中，缓慢加水至刻度线1～2cm处，用胶头滴管加蒸馏水至刻度线．
E．盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，另一只手托住瓶底，把容量瓶反复倒转多次，摇匀．
（2）经计算，上述浓硫酸的浓度为

mol/L．配制100mL1.00mol/L的稀硫酸，应用量筒量取浓硫酸的体积为

mL（保留一位小数），量取时应选用

（填序号①10mL、②50mL、③100mL）规格的量筒．
（3）请将下列步骤补充完整：
a．量取所需浓硫酸在烧杯中加适量蒸馏水溶解，待溶液冷却到室温后将其沿玻璃棒移入

mL的容量瓶中，并将洗涤液移入容量瓶中．
b．向容量瓶内加水，直到液面接近刻度线

cm时，改用

小心地加水至溶液凹液面与刻度线相切．
c．将容量瓶盖好瓶盖，摇匀．
（4）配制过程中如果出现下列情况，会使溶液物质的量浓度如何变化？（填“偏高”、“偏低”或“不变”）
转移时未洗涤烧杯，则结果

；
所用容量瓶未干燥，则结果

；
定容时俯视，则结果

．

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

第四周期过渡元素Fe、Ti可与C、H、N、O形成多种化合物．
（1）①H、C、N、O四种元素的电负性由小到大的顺序为

．
②下列叙述不正确的是

．（填字母）
A．因为HCHO与水分子间能形成氢键，所以HCHO易溶于水
B．HCHO和CO₂分子中的中心原子均采用sp²杂化
C．C₆H₆分子中含有6个σ键和1个大π键，C₂H₂是非极性分子
D．CO₂晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低
③氰酸（HOCN）是一种链状分子，它与异氰酸（HNCO）互为同分异构体，其分子内各原子最外层均已达到稳定结构，试写出氰酸的结构式

．
（2）Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道能与一些分子或离子形成配合物．
①与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是

②六氰合亚铁离子[Fe（CN）₆]^4-中不存在

．
A．共价键 B．非极性键 C．配位键 D．σ键 E．π键
写出一种与CN^-互为等电子体的单质分子式

．
（3）SO₃分子的立体构型为

，SeO₃^2-的立体构型为

（4）一种Al-Fe合金的立体晶胞如图所示．请据此回答下列问题：
①确定该合金的化学式

．
②若晶胞的棱长为a pm，则晶体的密度为

g/cm³，则此合金中最近的Fe原子与Al原子之间的距离为

pm．

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

足量的锌投入到一定量的浓硫酸中，充分反应后收集到SO₂和H₂共2.24L（标准状况）．
（1）反应共消耗金属锌的质量为多少克？请写出详细计算过程；
（2）是否能计算出消耗的硫酸的物质的量？若能，请计算出结果；若不能，请说明理由．