當前位置： 2020年北京市人大附中高考化學模擬試卷（3月份）> 試題詳情

某學習小組通過下列裝置探究MnO₂與FeCl₃?6H₂O能否反應(yīng)產(chǎn)生Cl₂。

實驗操作和現(xiàn)象：（A試管中加入MnO₂與FeCl₃?6H₂O的固體混合物）

操作現(xiàn) 象

點燃酒精燈，加熱 ⅰ．A中部分固體溶解，上方出現(xiàn)白霧
ⅱ．稍后，產(chǎn)生黃色氣體，管壁附著黃色
液滴
ⅲ．B中溶液變藍

（1）現(xiàn)象ⅰ中的白霧是
鹽酸小液滴
鹽酸小液滴
，形成白霧的原因是
FeCl₃?6H₂O 受熱水解，生成HCl 氣體，同時受熱失去結(jié)晶水，HCl和H₂O 結(jié)合形成鹽酸小液滴
FeCl₃?6H₂O 受熱水解，生成HCl 氣體，同時受熱失去結(jié)晶水，HCl和H₂O 結(jié)合形成鹽酸小液滴

（2）分析現(xiàn)象ⅱ，該小組探究黃色氣體的成分，實驗如下：
a.加熱FeCl₃?6H₂O，產(chǎn)生白霧和黃色氣體。
b.用KSCN溶液檢驗現(xiàn)象ⅱ和a中的黃色氣體，溶液均變紅。通過該實驗說明現(xiàn)象ⅱ中黃色氣體含有
FeCl₃
FeCl₃

（3）除了氯氣可使B中溶液變藍外，推測還可能的原因是：
①實驗b檢出的氣體使之變藍，反應(yīng)的離子方程式是
2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂
2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂
，實驗證實推測成立。
②溶液變藍的另外一種原因是：在酸性條件下，裝置中的空氣使之變藍。通過進一步實驗確認
了這種可能性，其實驗方案是
另取一支試管，向其中加入KI-淀粉溶液，再滴入幾滴HCl 溶液，在空氣中放置，溶液變藍
另取一支試管，向其中加入KI-淀粉溶液，再滴入幾滴HCl 溶液，在空氣中放置，溶液變藍

（4）為進一步確認黃色氣體是否含有Cl₂，小組提出兩種方案，均證實了Cl₂的存在。
【方案1】在A、B間增加盛有某種試劑的洗氣瓶C。
【方案2】將B中KI-淀粉溶液替換為NaBr溶液，檢驗Fe²⁺．現(xiàn)象如下：

方案1 B中溶液變?yōu)樗{色

方案2 B中溶液呈淺橙紅色；未檢出Fe²⁺

①方案1的C中盛放的試劑是
飽和NaCl 溶液
飽和NaCl 溶液

②方案2中檢驗Fe²⁺ 的原因是
通過未檢測出Fe²⁺證明，說明是Cl₂將Br^-氧化為Br₂而不是Fe³⁺氧化的，證明了黃色氣體中一定含有Cl₂
通過未檢測出Fe²⁺證明，說明是Cl₂將Br^-氧化為Br₂而不是Fe³⁺氧化的，證明了黃色氣體中一定含有Cl₂

③綜合方案1、2的現(xiàn)象，說明選擇NaBr溶液的依據(jù)是
氧化性強弱順序：Cl₂＞Br₂＞Fe³⁺，Br^-可以被Cl₂氧化成Br₂，但不會被Fe³⁺氧化為Br₂
氧化性強弱順序：Cl₂＞Br₂＞Fe³⁺，Br^-可以被Cl₂氧化成Br₂，但不會被Fe³⁺氧化為Br₂

（5）將A中產(chǎn)物分離得到Fe₂O₃和MnCl₂，A中產(chǎn)生Cl₂的化學方程式是
2FeCl₃?6H₂O+MnO₂
△

Fe₂O₃+MnCl₂+Cl₂↑+2HCl↑+11H₂O
2FeCl₃?6H₂O+MnO₂
△

Fe₂O₃+MnCl₂+Cl₂↑+2HCl↑+11H₂O

【答案】鹽酸小液滴；FeCl₃?6H₂O 受熱水解，生成HCl 氣體，同時受熱失去結(jié)晶水，HCl和H₂O 結(jié)合形成鹽酸小液滴；FeCl₃；2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂；另取一支試管，向其中加入KI-淀粉溶液，再滴入幾滴HCl 溶液，在空氣中放置，溶液變藍；飽和NaCl 溶液；通過未檢測出Fe²⁺證明，說明是Cl₂將Br^-氧化為Br₂而不是Fe³⁺氧化的，證明了黃色氣體中一定含有Cl₂；氧化性強弱順序：Cl₂＞Br₂＞Fe³⁺，Br^-可以被Cl₂氧化成Br₂，但不會被Fe³⁺氧化為Br₂；2FeCl₃?6H₂O+MnO₂

△

Fe₂O₃+MnCl₂+Cl₂↑+2HCl↑+11H₂O

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：40引用：5難度：0.5

相似題

1．某小組同學欲探究濃硝酸的性質(zhì)，設(shè)計并完成了下列2個實驗：
實驗Ⅰ：將玻璃棒在酒精燈上燒至紅熱，迅速插入熱的濃硝酸中，有紅棕色氣體產(chǎn)生。
實驗Ⅱ：將小塊木炭在酒精燈上灼燒，木炭紅熱，迅速將其投入到熱的濃硝酸中，發(fā)生劇烈反應(yīng)，有大量紅棕色氣體產(chǎn)生，液面上方的木炭迅速燃燒發(fā)出光亮。
（1）木炭與濃硝酸反應(yīng)生成二氧化碳，其化學方程式為

。
（2）實驗Ⅰ中濃硝酸受熱分解時，除了產(chǎn)生NO₂外還有O₂生成，生成O₂的原因是（根據(jù)氧化還原規(guī)律分析）

。產(chǎn)生的O₂與NO₂在同溫同壓下的體積比是

。
（3）該小組同學對實驗Ⅱ中“木炭在液面上迅速燃燒發(fā)出光亮”的原因做出了如下3種猜想：
猜想一：甲同學認為是空氣中的O₂支持木炭燃燒。
猜想二：乙同學認為是濃硝酸分解產(chǎn)生的O₂支持木炭燃燒。
猜想三：丙同學認為是反應(yīng)中產(chǎn)生的

支持木炭燃燒。
①根據(jù)木炭在空氣中燃燒的現(xiàn)象，甲同學的猜想明顯不合理，理由是

。
②經(jīng)分析，乙同學的猜想也不合理，理由是

。
③要證實丙同學的猜想可能是合理的，還需補充的實驗是：把小塊木炭在酒精燈上燒至紅熱，

（請寫出實驗操作、現(xiàn)象）。
發(fā)布：2024/11/6 8:0:1組卷：35引用：1難度：0.5
解析
2．“帶火星的木條在空氣中不能復(fù)燃，而在氧氣中能復(fù)燃”，某研究性學習小組根據(jù)這一性質(zhì)進行“NO₂能否支持燃燒？”的課題研究．由于實驗室中沒有現(xiàn)成的NO₂氣體，該小組的同學設(shè)計了兩個方案（忽略N₂O₄的存在對實驗的影響，圖中鐵架臺等夾持儀器均已略去）：
（1）方案Ⅰ、實驗裝置如下圖甲所示：
①濃硝酸受熱分解的化學方程式為：

．
②實驗開始后木條上的火星逐漸熄滅，有的同學得出“NO₂不能支持燃燒”的結(jié)論．你認為這一結(jié)論是否正確？

（填“正確”或“不正確”），理由是

．
（2）方案Ⅱ：實驗裝置如圖乙所示
①硝酸銅固體加熱分解的產(chǎn)物有氧化銅、二氧化氮和氧氣，寫出該反應(yīng)的化學方程式：

②當集氣瓶中充滿紅棕色氣體時，木條復(fù)燃了，有的同學得出“NO₂能支持燃燒”的結(jié)論．你認為這一結(jié)論是否正確

（填“正確”或“不正確”），你的理由是

．
（3）請你重新設(shè)計一個簡單的實驗方案探究“NO₂能否支持燃燒？”．簡述你的實驗方法：

．
發(fā)布：2024/11/6 8:0:1組卷：44引用：1難度：0.1
解析
3．為測定足量銅與適量一定濃度的硝酸反應(yīng)生成的NO氣體和NO₂氣體的物質(zhì)的量之比（用m表示），請從如圖中選用適當?shù)膶嶒炑b置，設(shè)計一個合理而簡單的實驗，用于測定m的值。圖中a、b為可開關(guān)的活塞。

回答下列問題：
（1）實驗中氣體（NO和NO₂）發(fā)生裝置應(yīng)選擇

（填裝置序號）。
（2）裝置的連接順序是（填各裝置接口的編號，連接裝置及夾持裝置均省略）

。連接各裝置用標準玻璃接口連接而不能用橡膠管連接，為什么？

。
（3）實驗步驟：
①連接好裝置，需要先檢查氣密性，較為簡單的方法是

。
②經(jīng)檢驗氣密性良好后，加入需要的試劑，再進行兩步必要的操作：第一，打開b,向E裝置右管中加適量水；第二，打開a,通足量N₂，排凈裝置中的空氣后，關(guān)閉活塞a和b。
③向B中慢慢加入一定體積一定濃度的硝酸，反應(yīng)開始可見紅棕色氣體，隨著反應(yīng)的進行，氣體顏色逐漸變淺，最后整個裝置內(nèi)氣體完全無色。
（4）數(shù)據(jù)處理：
①實驗前甲、乙兩管液面在同一水平面上，最后讀數(shù)時乙管的液面高于甲管的液面。此時應(yīng)向下移動乙管使兩管液面相平。
②用中和滴定法測定C中硝酸的物質(zhì)的量，由于硝酸具有強氧化性，能把酸堿指示劑氧化而褪色。因此，應(yīng)該怎樣設(shè)計中和滴定實驗（僅從原理上說明即可，不必描述具體步驟，試劑任選）

。
（5）實驗后若量氣管中氣體的體積（換算成標準狀況下）為V（L），C中硝酸的物質(zhì)的量為 n mol,則用含n和V的式子表示m=

。
（6）實驗后同學們對上述實驗進行了討論，以下哪些說法合理的是？

。
A．量氣管讀數(shù)前應(yīng)繼續(xù)通N₂將NO完全排至量氣管中
B．該反應(yīng)中硝酸受熱分解會對結(jié)果測定有影響
C．反應(yīng)后C中溶液可能倒吸入B
發(fā)布：2024/11/6 8:0:1組卷：15引用：1難度：0.5
解析

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操作	現(xiàn) 象
點燃酒精燈，加熱	ⅰ．A中部分固體溶解，上方出現(xiàn)白霧 ⅱ．稍后，產(chǎn)生黃色氣體，管壁附著黃色液滴 ⅲ．B中溶液變藍

方案1	B中溶液變?yōu)樗{色
方案2	B中溶液呈淺橙紅色；未檢出Fe²⁺