某小組探究鹵素參與的氧化還原反應,從電極反應角度分析物質氧化性和還原性的變化規(guī)律。
(1)濃鹽酸與MnO2混合加熱生成氯氣。氯氣不再逸出時,固液混合物A中仍存在鹽酸和MnO2。
①反應的離子方程式是 MnO2+4H++2Cl- △ Mn2++Cl2↑+2H2OMnO2+4H++2Cl- △ Mn2++Cl2↑+2H2O。
②電極反應式:
ⅰ.還原反應:MnO2+2e-+4H+═Mn2++2H2O
ⅱ.氧化反應:2Cl--2e-=Cl2↑2Cl--2e-=Cl2↑
③根據(jù)電極反應式,分析A中仍存在鹽酸和MnO2的原因。
ⅰ.隨c(H+)降低或c(Mn2+)升高,MnO2氧化性減弱。
ⅱ.隨c(Cl-)降低,Cl-還原性減弱或Cl2的氧化性增強Cl-還原性減弱或Cl2的氧化性增強。
④補充實驗證實了③中的分析。
△
△
序號 | 實驗 | 加入試劑 | 現(xiàn)象 |
Ⅰ | 較濃硫酸 | 有氯氣 | |
Ⅱ | a | 有氯氣 | |
Ⅲ | a和b | 無氯氣 |
KCl固體(或濃/飽和溶液)
KCl固體(或濃/飽和溶液)
,b是 MnSO4固體(或濃/飽和溶液)
MnSO4固體(或濃/飽和溶液)
。(2)利用c(H+)對MnO2氧化性的影響,探究鹵素離子的還原性。相同濃度的KCl、KBr和KI溶液,能與MnO2反應所需的最低c(H+)由大到小的順序是
KCl>KBr>KI
KCl>KBr>KI
,從原子結構角度說明理由 Cl、Br、I位于第VIIA族,從上到下電子層數(shù)逐漸增加,原子半徑逐漸增大,得電子能力逐漸減弱,陰離子的還原性逐漸增強
Cl、Br、I位于第VIIA族,從上到下電子層數(shù)逐漸增加,原子半徑逐漸增大,得電子能力逐漸減弱,陰離子的還原性逐漸增強
。(3)根據(jù)(1)中結論推測:酸性條件下,加入某種化合物可以提高溴的氧化性,將Mn2+氧化為MnO2。經(jīng)實驗證實了推測。該化合物是
AgNO3或Ag2SO4
AgNO3或Ag2SO4
。(4)Ag分別與1 mol?L-1的鹽酸、氫溴酸和氫碘酸混合,Ag只與氫碘酸發(fā)生置換反應。試解釋原因:
比較AgX的溶解度,AgI 溶解度最小,Ag++I-=AgI↓使得Ag還原性增強的最多,使得2Ag+2H+=2Ag++H2↑反應得以發(fā)生
比較AgX的溶解度,AgI 溶解度最小,Ag++I-=AgI↓使得Ag還原性增強的最多,使得2Ag+2H+=2Ag++H2↑反應得以發(fā)生
。(5)總結:物質氧化性和還原性變化的一般規(guī)律是
氧化劑(還原劑)的濃度越大,其氧化性(還原性)越強,還原產物(氧化產物)的濃度越大,氧化劑(還原劑)的氧化性(還原性)越??;反應物濃度越大或生成物濃度越小,氧化劑氧化性越強
氧化劑(還原劑)的濃度越大,其氧化性(還原性)越強,還原產物(氧化產物)的濃度越大,氧化劑(還原劑)的氧化性(還原性)越??;反應物濃度越大或生成物濃度越小,氧化劑氧化性越強
。【考點】探究原電池及其工作原理.
【答案】MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O;2Cl--2e-=Cl2↑;Cl-還原性減弱或Cl2的氧化性增強;KCl固體(或濃/飽和溶液);MnSO4固體(或濃/飽和溶液);KCl>KBr>KI;Cl、Br、I位于第VIIA族,從上到下電子層數(shù)逐漸增加,原子半徑逐漸增大,得電子能力逐漸減弱,陰離子的還原性逐漸增強;AgNO3或Ag2SO4;比較AgX的溶解度,AgI 溶解度最小,Ag++I-=AgI↓使得Ag還原性增強的最多,使得2Ag+2H+=2Ag++H2↑反應得以發(fā)生;氧化劑(還原劑)的濃度越大,其氧化性(還原性)越強,還原產物(氧化產物)的濃度越大,氧化劑(還原劑)的氧化性(還原性)越??;反應物濃度越大或生成物濃度越小,氧化劑氧化性越強
△
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:691引用:6難度:0.5
相似題
-
1.實驗小組探究鋁片做電極材料時的原電池反應,設計下表中裝置進行實驗并記錄。
【實驗1】裝置 實驗現(xiàn)象 左側裝置電流計指針向右偏轉,燈泡亮
右側裝置電流計指針向右偏轉,鎂條、鋁條表面產生無色氣泡
【實驗2】將實驗1中的電解質溶液換為NaOH溶液進行實驗2。
(2)該小組同學認為,此時原電池的總反應為2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑,據(jù)此推測應該出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象為
實驗2實際獲得的現(xiàn)象如下:裝置 實驗現(xiàn)象 ⅰ.電流計指針迅速向右偏轉,鎂條表面無氣泡,鋁條表面有氣泡
ⅱ.電流計指針逐漸向零刻度恢復,經(jīng)零刻度后繼續(xù)向左偏轉。鎂條表面開始時無明顯現(xiàn)象,一段時間后有少量氣泡逸出,鋁條表面持續(xù)有氣泡逸出
(4)ⅱ中“電流計指針逐漸向零刻度恢復”的原因是
【實驗3和實驗4】
為了排除Mg條的干擾,同學們重新設計裝置并進行實驗3和實驗4,獲得的實驗現(xiàn)象如下:編號 裝置 實驗現(xiàn)象 實驗3 電流計指針向左偏轉。鋁條表面有氣泡逸出,銅片沒有明顯現(xiàn)象;約10分鐘后,銅片表面有少量氣泡產生,鋁條表面氣泡略有減少。 實驗4
煮沸冷卻后的溶液電流計指針向左偏轉。鋁條表面有氣泡逸出,銅片沒有明顯現(xiàn)象:約3分鐘后,銅片表面有少量氣泡產生,鋁條表面氣泡略有減少。
A.上述兩裝置中,開始時銅片表面得電子的物質是O2
B.銅片表面開始產生氣泡的時間長短與溶液中溶解氧的多少有關
C.銅片表面產生的氣泡為H2
D.由“鋁條表面氣泡略有減少”能推測H+在銅片表面得電子
(6)由實驗1~實驗4可推知,鋁片做電極材料時的原電池反應與發(fā)布:2024/9/20 0:0:11組卷:80引用:3難度:0.5 -
2.某化學興趣小組為了探索Al電極在原電池中的作用,設計并進行了以下一系列實驗,實驗結果記錄如表。
編號 電極材料 電解質溶液 電流計指針偏轉方向 ① Mg Al 稀鹽酸 偏向Al ② Al Cu 稀鹽酸 偏向Cu ③ Mg Al NaOH溶液 偏向Mg
(1)實驗1、2的Al所作的電極是否相同?
(2)寫出實驗2中的電極反應式和電池總反應方程式。鋁電極 銅電極 電池總反應
(4)實驗3的結果引起了興趣小組的重視,他們以Al、Zn為電極材料,濃硝酸為電解質溶液組成了一套裝置,請結合實驗3的結果推斷電流計指針的偏轉方向應為
(5)根據(jù)實驗結果總結:在原電池中金屬鋁作正極還是負極受到哪些因素的影響?發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:21引用:1難度:0.5 -
3.某化學興趣小組對原電池中鹽橋的作用進行探究,并設計了以下實驗裝置:
(1)以上四個裝置中,能發(fā)揮鹽橋作用的是
(2)若以A、B為電源,分別電解等濃度、等體積的NaCl溶液,當消耗等質量Zn時,產生的H2
(3)如果C裝置中U形銅導體在插入溶液前是粗細均勻的,插入足夠長時間后,仔細比較兩端的變化是
(4)D裝置充分作用后,左側溶液中的濃度SO2-4的濃度.SO2-4發(fā)布:2024/12/11 8:0:1組卷:23引用:0難度:0.9
把好題分享給你的好友吧~~