(10分)(1)某化学课外研究小组,设计实验探究KI溶液和FeCl3溶液反应存在一定的限度。已知该反应为:2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2。请完成相关的实验步骤和现象。
可选试剂:①0. 1mol·L -1KI溶液;②0. 1mol·L -1 FeCl3溶液;③FeCl2溶液;④盐酸;⑤KSCN溶液;⑥CCl4。
实验步骤:
①取5mL 0. 1mol·L -1 KI溶液,再滴加5~6滴(约0.2ml)0. 1mol·L-1FeCl3溶液
②充分反应后,将溶液分成三份
③取其中一份,滴加试剂CCl4,用力振荡一段时间,CCl4层出现紫红色,说明反应生成碘。
④另取一份,滴加试剂________(填试剂序号),若现象为________,则说明该反应有一定的限度。
(2)为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题:
①定性分析:如图甲可通过观察________(填现象),定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3溶液改为Fe3+浓度相同的Fe2(SO4)3溶液更为合理,其理由是。
②定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略。实验中一定需要测量的数据是________(填序号)。
①收集40ml气体所需要的时间 ②CuSO4溶液和FeCl3溶液的浓度 ③过氧化氢溶液的浓度
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(10分)(1)某化学课外研究小组,设计实验探究KI溶液和FeCl3溶液反应存在一定的限度。已知该反应为:2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2。请完成相关的实验步骤和现象。
可选试剂:①0. 1mol·L -1KI溶液;②0. 1mol·L -1 FeCl3溶液;③FeCl2溶液;④盐酸;⑤KSCN溶液;⑥CCl4。
实验步骤:
①取5mL 0. 1mol·L -1 KI溶液,再滴加5~6滴(约0.2ml)0. 1mol·L-1FeCl3溶液
②充分反应后,将溶液分成三份
③取其中一份,滴加试剂CCl4,用力振荡一段时间,CCl4层出现紫红色,说明反应生成碘。
④另取一份,滴加试剂________(填试剂序号),若现象为________,则说明该反应有一定的限度。
(2)为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题:
①定性分析:如图甲可通过观察________(填现象),定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3溶液改为Fe3+浓度相同的Fe2(SO4)3溶液更为合理,其理由是。
②定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略。实验中一定需要测量的数据是________(填序号)。
①收集40ml气体所需要的时间 ②CuSO4溶液和FeCl3溶液的浓度 ③过氧化氢溶液的浓度
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(8分)为证明化学反应有一定的限度,进行如下探究活动: I.取5m1 0.1mol/L的KI溶液,滴加几滴FeCl3稀溶液(已知:2Fe3++2I-=I2+2Fe2+) Ⅱ.继续加入2ml CCl4振荡. Ⅲ.取萃取后的上层清液,滴加KSCN溶液。
(1)探究活动I的实验现象为 ;
探究活动Ⅱ的实验现象为 。
(2)探究活动Ⅲ的意图是通过生成血红色的Fe(SCN)3溶液,验证有Fe3+残留,从而证明化学反应有一定的限度,但在实验中却未见溶液呈血红色。对此同学们提出了下列两种猜想:
猜想一:Fe3+全部转化为Fe2+ ;
猜想二:生成的Fe(SCN)3浓度极小,其颜色肉眼无法观察。
为了验证猜想,查阅资料获得下列信息:
信息一:乙醚微溶于水,Fe(SCN)3在乙醚中的溶解度比在水中大,Fe(SCN)3在乙醚中与在水中呈现的颜色相同;
信息二:Fe3+可与[Fe(CN)6] 4-反应生成蓝色沉淀,用K4[Fe(CN)6](黄色)溶液检验Fe3+的灵敏度比用KSCN更高。结合新信息,现设计以下实验方案验证猜想:
ⅰ.请完成下表实验操作、现象和结论
实 验 操 作 | 现 象 和 结 论 |
步骤一:取萃取后的上层清液滴加2滴K4[Fe(CN)6] | 若产生① , 则② 不成立; |
步骤二:往探究Ⅲ所得溶液中加入少量乙醚,充分振荡、静置分层 | 若③ , 则④ 成立; |
ⅱ.写出实验操作“步骤一”中反应的离子方程式为 。
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(10分)某化学课外小组为了探究CaCl2溶液和Na2SO4溶液反应有没有限度,设计了如下活动过程,请完成表中空格:(已知CaSO4在水中微溶,CaCO3在水中难溶)
实验步骤 | 向3—4 mL 1 mol/L的CaCl2溶液中滴入1mol/L的Na2SO4溶液至反应完全 |
实验现象 | 产生白色沉淀 |
离子方程式 | ________(1)________ |
小组讨论交流 | 向上述反应后的清液中滴入适量1mol/L的Na2CO3 溶液会出现什么现象 |
假设出现的实验现象,说明理由 | 假设:Ⅰ 无现象 理由:反应没有限度,Ca2+沉淀完全 假设:Ⅱ(2)________________,理由:(3)________ |
证明你的假设 | 现象:产生大量的白色沉淀 |
离子方程式 | ________(4)________ |
解释 | ________(5)________ |
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(9分)某化学课外小组为了探究CaCl2溶液和Na2SO4溶液反应有没有限度,设计了如下活动过程,请完成表中空格:(已知CaSO4在水中微溶,CaCO3在水中难溶)
实验步骤 | 向3—4 mL 1 mol/L的CaCl2溶液中滴入1mol/L的Na2SO4溶液至反应完全 |
实验现象 | 产生白色沉淀 |
离子方程式 | (1)________ |
小组讨论交流 | 向上述反应后的清液中滴入适量1mol/L的Na2CO3 溶液会出现什么现象 |
假设出现的实验现象,说明理由 | 假设:Ⅰ 无现象 理由:反应没有限度,Ca2+沉淀完全 假设:Ⅱ(2)________________,理由:(3)________ |
证明你的假设 | 现象:产生大量的白色沉淀 |
离子方程式 | (4)________ |
解释出现假设Ⅱ现象的原因 | (5) |
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某化学课外小组为了探究CaCl2溶液和Na2SO4溶液反应有没有限度,设计了如下活动过程,请完成表中空格:(已知CaSO4在水中微溶,CaCO3在水中难溶)
实验步骤 | 向3—4 mL 1 mol/L的CaCl2溶液中滴入1mol/L的Na2SO4溶液至反应完全。 |
实验现象 | 产生白色沉淀 |
离子方程式 | ________ (1)________ |
小组讨论交流 | 向上述反应后的清液中滴入适量1mol/L的Na2CO3 溶液会出现什么现象 |
假设出现的实验现象,说明理由 | 假设Ⅰ: 无现象; 理由:反应没有限度,Ca2+沉淀完全 假设Ⅱ:(2)________________,理由:(3)________ |
证明你的假设 | 现象:产生大量的白色沉淀 |
离子方程式 | ________ (4)________ |
实验结论 | ________ (5)________ |
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实验步骤 | 向3-4mL 1mol/L的CaCl2溶液中滴入1mol/L的Na2SO4溶液至反应完全 |
实验现象 | 产生白色沉淀 |
离子方程式 | ______ |
小组讨论交流 | 向上述反应后的清液中滴入适量1mol/L的Na2CO3 溶液会出现什么现象 |
假设出现的实验现象,说明理由 | 假设:Ⅰ无现象 理由:反应没有限度,Ca2+沉淀完全 假设:Ⅱ______,理由:______ |
证明你的假设 | 现象:产生大量的白色沉淀 |
离子方程式 | ______ |
解释 | ______ |
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某研究性小组决定用实验探究的方法证明化学反应具有一定的限度。取5mL0.1mol/LKI溶液于试管中,滴加0.1mol/LFeCl3溶液2mL,发生如下反应:2Fe3++2I-=2Fe2++I2。为证明该反应具有可逆性且具有限度,他们设计了如下实验:
①取少量反应液,滴加AgNO3溶液,发现有少量黄色沉淀(AgI),证明反应物没有反应完全; ②再取少量反应液,加入少量CCl4振荡,发现CCl4层显浅紫色,证明萃取到I2,即有I2生成.综合①②的结论,他们得出该反应具有一定的可逆性,在一定条件下会达到反应限度.
(1)老师指出他们上述实验中①不合理,你认为是___________ ;改进的方法是______________。
(2)有人认为步骤②适合检验生成I2较多的情况下,还有一种简便方法可以灵敏地检验是否生成了I2,这种方法是______________________________。
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为了探究KI与FeCl3的反应为可逆反应,且有一定的限度,某化学小组进行了两组实验:
(1)请写出KI溶液与FeCl3溶液反应的离子反应方程式:______;
实验I:探究KI与FeCl3的反应为可逆反应
步骤1:设计如下图原电池装置,接通灵敏电流计,指针向左偏转(注:灵敏电流计指针总是偏向电源正极),随着时间进行电流计读数逐渐变小,最后读数变为零。
步骤2:当指针读数变零后,向甲中加入少量FeCl2固体,向乙中加入少量碘固体;
(2)若灵敏电流计出现_________(答现象),则证明该反应为可逆反应。实验结论:该反应为可逆反应。
(3)根据以上实验结论解释步骤1中“最后读数变为零”的原因_______;
(4)加入FeCl2和碘固体后,正极的电极反应式为______;
实验II:证明KI与FeCl3的反应有一定限度。
步骤3:取5 mL 0.1 mol/L的KI溶液于试管,滴加0.1 mol/L的FeCl3溶液2 mL,振荡;
步骤4:取少量反应后的溶液,向其中加入几滴淀粉溶液,充分振荡;
(5)观察到的现象是________;
步骤5:另取少量反应后的溶液,滴加0.1 mol/L的AgNO3溶液,振荡,产生黄色沉淀,则证明该反应有一定限度。
(6)但有同学认为步骤5现象不能证明得出的结论,原因是______,修正实验方案后得到结论:该反应有一定的限度。
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