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某小組同學(xué)探究不同條件下氯氣與二價錳化合物的反應(yīng)。查閱資料顯示:
a.Mn2+在一定條件下能被Cl2或ClO-氧化成MnO2(棕黑色)、
M
n
O
2
-
4
(綠色)、
M
n
O
-
4
(紫色)。
b.濃堿條件下,
M
n
O
-
4
可被OH-還原為
M
n
O
2
-
4
。
c.Cl2的氧化性與溶液的酸堿性無關(guān),NaClO的氧化性隨堿性增強(qiáng)而減弱。
d.Mn(OH)2為白色沉淀。
實(shí)驗(yàn)裝置如圖(夾持裝置略):菁優(yōu)網(wǎng)

序號 物質(zhì)X C中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
通入Cl2 通入Cl2
得到無色溶液 產(chǎn)生棕黑色沉淀,且放置后不發(fā)生變化
5%NaOH溶液 產(chǎn)生白色沉淀,在空氣中緩慢變成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多,放置后溶液變?yōu)樽仙?,仍有沉?/td>
40%NaOH溶液 產(chǎn)生白色沉淀,在空氣中緩慢變成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多,放置后溶液變?yōu)樽仙?,仍有沉?/td>
(1)A中發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。用雙線橋標(biāo)出該反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目
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(2)通入Cl2前,Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色變?yōu)樽睾谏幕瘜W(xué)方程式為
2Mn(OH)2+O2=2MnO2+2H2O
2Mn(OH)2+O2=2MnO2+2H2O
。
(3)對比實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,對于Mn2+還原性與溶液酸堿性的認(rèn)識是
二價錳化合物在中性或弱酸性條件下只能被氧化到MnO2,在堿性條件下可以被氧化到更高價態(tài),Mn2+的還原性隨溶液堿性的增強(qiáng)而增強(qiáng)
二價錳化合物在中性或弱酸性條件下只能被氧化到MnO2,在堿性條件下可以被氧化到更高價態(tài),Mn2+的還原性隨溶液堿性的增強(qiáng)而增強(qiáng)

(4)根據(jù)資料b,Ⅲ中應(yīng)得到綠色溶液,而實(shí)驗(yàn)中得到紫色溶液,分析現(xiàn)象與資料不符的原因:
原因一:可能是通入Cl2導(dǎo)致溶液的堿性減弱。
原因二:可能是氧化劑過量,氧化劑將
M
n
O
2
-
4
氧化為
M
n
O
-
4
。
①用化學(xué)方程式表示可能導(dǎo)致溶液堿性減弱的原因:
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
。
②?、笾蟹胖煤蟮?mL懸濁液,加入4mL40%NaOH溶液,觀察到溶液紫色迅速變?yōu)榫G色,且有無色無味的氣體產(chǎn)生,該氣體的化學(xué)式為
O2
O2
,同時還可觀察到溶液的綠色緩慢加深,即可證明Ⅲ的懸濁液中氧化劑過量。
③從化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢的角度,分析實(shí)驗(yàn)Ⅲ未得到綠色溶液的可能原因:
溶液中存在反應(yīng)i 4
M
n
O
-
4
+4OH-=4
M
n
O
2
-
4
+O2↑+2H2O、反應(yīng)ii 3ClO-+2MnO2+2OH-=2
M
n
O
-
4
+3Cl-+H2O,c(OH-)、c(ClO-)均很大時,反應(yīng)ii的速率大于反應(yīng)i
溶液中存在反應(yīng)i 4
M
n
O
-
4
+4OH-=4
M
n
O
2
-
4
+O2↑+2H2O、反應(yīng)ii 3ClO-+2MnO2+2OH-=2
M
n
O
-
4
+3Cl-+H2O,c(OH-)、c(ClO-)均很大時,反應(yīng)ii的速率大于反應(yīng)i
。

【答案】菁優(yōu)網(wǎng);2Mn(OH)2+O2=2MnO2+2H2O;二價錳化合物在中性或弱酸性條件下只能被氧化到MnO2,在堿性條件下可以被氧化到更高價態(tài),Mn2+的還原性隨溶液堿性的增強(qiáng)而增強(qiáng);Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;O2;溶液中存在反應(yīng)i 4
M
n
O
-
4
+4OH-=4
M
n
O
2
-
4
+O2↑+2H2O、反應(yīng)ii 3ClO-+2MnO2+2OH-=2
M
n
O
-
4
+3Cl-+H2O,c(OH-)、c(ClO-)均很大時,反應(yīng)ii的速率大于反應(yīng)i
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:105引用:3難度:0.3
相似題
  • 1.醇與氫鹵酸反應(yīng)是制備鹵代烴的重要方法.實(shí)驗(yàn)室制備溴乙烷和1-溴丁烷的反應(yīng)如下:
    ①NaBr+H2SO4=NaHSO4+HBr;②R-OH+HBr?R-Br+H2O
    可能存在的副反應(yīng)有:加熱反應(yīng)過程中反應(yīng)混合物會呈現(xiàn)黃色或紅褐色:
     
    (寫出導(dǎo)致這一結(jié)果的雜質(zhì)的化學(xué)式);醇在濃硫酸的存在下脫水生成烯和醚等.有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下;
    乙醇 溴乙烷 正丁醇 1-溴丁烷
    密度/g?cm-3  0.7893 1.4604 0.8098 1.2758
    沸點(diǎn)/℃ 78.5 38.4 117.2 101.6
    請回答下列問題:
    (1)溴代烴的水溶性
     
    (填“大于”、“等于”或“小于”)相應(yīng)的醇.
    (2)將1-溴丁烷粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水,振蕩后靜置,產(chǎn)物在
     
    (填“上層”、“下層”或“不分層”).
    (3)制備操作中,加入的濃硫酸必需進(jìn)行適當(dāng)?shù)南♂?,其目的?!--BA-->
     
    .(填字母)
    a.減少副產(chǎn)物烯和醚的生成         b.減少Br2的生成
    c.減少HBr的揮發(fā)               d.水是反應(yīng)的催化劑
    (4)欲除去溴代烷中的少量雜質(zhì)Br2,下列供選試劑中最適合的是
     
    .(填字母)
    a.NaI溶液     b.NaOH溶液     c.NaHSO3溶液     d.KCl溶液             
    (5)在制備溴乙烷時,采用邊反應(yīng)邊蒸出產(chǎn)物的方法,有利于溴乙烷的生成;但在制備1-溴丁烷時卻不能邊反應(yīng)邊蒸出產(chǎn)物,其原因是
     

    發(fā)布:2024/11/16 8:0:2組卷:8引用:1難度:0.5
  • 2.實(shí)驗(yàn)室做鋅與濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時,有同學(xué)認(rèn)為產(chǎn)生二氧化硫,有同學(xué)認(rèn)為除二氧化硫外,還可能產(chǎn)生氫氣。為了驗(yàn)證兩位同學(xué)的判斷是否正確,設(shè)計了如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置(鋅與濃硫酸共熱時生的氣體為X,且該裝置略去),下列說法錯誤的是( ?。?br />菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2024/11/17 6:0:1組卷:97引用:4難度:0.4
  • 3.某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組用如圖一裝置制取、收集純凈干燥的氨氣,并探究氨氣的有關(guān)性質(zhì)。菁優(yōu)網(wǎng)
    回答下列問題:
    (1)寫出利用裝置I制取氨氣的化學(xué)方程式
     
    。
    (2)按照氣流方向,儀器連接的順序:a→
     
     
     
     
    →d (用字母編號表示)。
    (3)實(shí)驗(yàn)中裝置III的作用
     
    。
    (4)裝置IV中儀器的名稱為
     
    ,盛裝的試劑為
     
    。
    (5)利用圖一中的圖1裝置進(jìn)行氨氣的噴泉實(shí)驗(yàn),引發(fā)噴泉的操作是
     
    ;形成紅色噴泉,證明NH3的水溶液顯
     
    性。
    (6)在甲、乙玻璃容器中分別收集氨氣和氯化氫,按圖二中的圖2裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。打開旋塞K,觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
     
    。
    菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2024/11/15 8:0:2組卷:9引用:1難度:0.4
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