目錄
一、熱點(diǎn)題型歸納………………………………………………………………………………………………..1
【題型一】物質(zhì)的氧化性、還原性及強(qiáng)弱的探究……………………………………………………..…1
【題型二】反應(yīng)條件不同(酸堿性,濃度,是否加熱等)對(duì)性質(zhì)影響的探究…………..……………4
【題型三】同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律的探究………………………………………..………8
【題型四】熱分解產(chǎn)物的性質(zhì)探究、判斷………………………………………………….……………12
二、最新模考題組練…………………………………………………………………………………… ………15

【題型一】 物質(zhì)的氧化性、還原性及強(qiáng)弱的探究
【典例分析】二氧化氯()是一種黃綠色易溶于水的氣體,具有強(qiáng)氧化性,是國(guó)際上公認(rèn)為安全、無毒的綠色消毒劑。某化學(xué)學(xué)習(xí)小組制備并進(jìn)行性質(zhì)探究,實(shí)驗(yàn)裝置如下:

回答下列問題:
(1)加入藥品前,需對(duì)整套裝置進(jìn)行_______檢驗(yàn)。
(2)圖中裝有固體的儀器名稱為_______。
(3)裝置②用于制備,同時(shí)還生成一種酸式鹽,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。
(4)實(shí)驗(yàn)開始后裝置③中的溶液變紅,已知在該反應(yīng)中的還原產(chǎn)物為,則該過程中的氧化還原反應(yīng)的離子方程式為_______。
(5)裝置④用于吸收尾氣,反應(yīng)可得溶液,該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_______。
(6)由上述反應(yīng)可知、、氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開______。
【答案】氣密性 圓底燒瓶 2:1 、、
【詳解】
(1)對(duì)于氣體制備及性質(zhì)實(shí)驗(yàn),在加入藥品前需進(jìn)行氣密性檢驗(yàn)。
(2)圖中裝有固體的儀器名稱為圓底燒瓶。
(3)裝置②反應(yīng)中,反應(yīng)物有、和,生成物有,生成的酸式鹽為,故該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
(4)裝置③中的溶液變紅,說明將氧化為,又知在該反應(yīng)中的還原產(chǎn)物為,故該反應(yīng)的離子方程式為。
(5)裝置④用于吸收尾氣,反應(yīng)可得溶液,故化合價(jià)的變化情況是Cl元素由價(jià)降到價(jià),做氧化劑,中的O元素化合價(jià)由價(jià)升高到0價(jià),做還原劑,根據(jù)電子得失守恒可知,該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2:1。
(6)由(3)中的反應(yīng)可知氧化性比強(qiáng), 由(4)中的反應(yīng)可知氧化性比強(qiáng),故氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?、、?br /> 【提分秘籍】
物質(zhì)的氧化性、還原性及強(qiáng)弱的探究是近幾年高考的熱點(diǎn),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究時(shí),要求原理準(zhǔn)確、步驟簡(jiǎn)捷、現(xiàn)象明顯、結(jié)論易得,且不對(duì)環(huán)境造成污染。如探究SO2具有還原性的方法是將氣體通入酸性KMnO4溶液中,通過酸性KMnO4溶液是否退色來說明;如探究Fe3+的氧化性強(qiáng)于I2時(shí),可利用FeCl3與KI淀粉溶液反應(yīng),通過溶液是否變藍(lán)色來說明Fe3+的氧化性強(qiáng)于I2。
【變式演練】
1.小明很喜歡化學(xué)實(shí)驗(yàn)課,今天要學(xué)習(xí)“探究鐵及其化合物的氧化性或還原性”。
(1)實(shí)驗(yàn)前小明預(yù)測(cè)Fe2+既有還原性又有氧化性。你認(rèn)為他預(yù)測(cè)的依據(jù)是_______________。
(2)小明欲用實(shí)驗(yàn)證明他的預(yù)測(cè)。實(shí)驗(yàn)室提供了下列試劑:3%的過氧化氫溶液、鋅粒、銅片、0.1 mol·L-1氯化亞鐵溶液、硫氰化鉀溶液、新制氯水。
①若小明計(jì)劃在0.1 mol·L-1氯化亞鐵溶液滴入新制氯水,探究Fe2+的還原性,你預(yù)計(jì)可能發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式是______________________________,可能觀察到的現(xiàn)象是溶液由淺綠色變?yōu)開_______色。
②實(shí)驗(yàn)中,小明發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象不太明顯,老師分析可能是產(chǎn)物的含量太低,建議可以通過檢驗(yàn)Fe2+被氧化的產(chǎn)物Fe3+的存在以獲取證據(jù)。你認(rèn)為可選_________滴入小明所得的混合液中,并通過溶液出現(xiàn)______色的現(xiàn)象,證明小明的觀點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)方案都是正確的。
③對(duì)于證明Fe2+具有氧化性,小明認(rèn)為金屬單質(zhì)都具有還原性,并分別將銅片、鋅粒投入氯化亞鐵溶液中,結(jié)果銅片沒變化,鋅粒逐漸變小。由此說明三種金屬的還原性由強(qiáng)至弱的順序?yàn)開_________(填化學(xué)式)。
④實(shí)際上Fe2+的還原性較強(qiáng),實(shí)驗(yàn)室的氯化亞鐵溶液常因氧化而變質(zhì),除去雜質(zhì)的方法是______,相關(guān)反應(yīng)的離子方程式是_____________。
【答案】因?yàn)镕e2+中鐵元素化合價(jià)處于中間價(jià)態(tài),可以升高也可以降低 Cl2+2Fe2+===2Cl-+2Fe3+ 黃 硫氰化鉀溶液 紅 Zn>Fe>Cu 加入適量鐵粉 2Fe3++Fe===3Fe2+
【詳解】
(1)元素化合價(jià)處于最高價(jià)只具有氧化性,處于最低價(jià)只具有還原性,處于中間價(jià)態(tài)既可以升高也可以降低,既具有氧化性又具有還原性;故依據(jù)為:因?yàn)閬嗚F離子中鐵元素化合價(jià)處于中間價(jià)態(tài),可以升高也可以降低;正確答案:因?yàn)镕e2+中鐵元素化合價(jià)處于中間價(jià)態(tài),可以升高也可以降低。
(2)①在0.1mol/L氯化亞鐵溶液滴入新制氯水,氯氣具有強(qiáng)氧化性能把亞鐵離子氧化為鐵離子,反應(yīng)的離子方程式為:;現(xiàn)象是溶液顏色從淺綠色變?yōu)辄S色;正確答案:Cl2+2Fe2+===2Cl-+2Fe3+ ; 黃。
②通過檢驗(yàn)亞鐵離子被氧化的產(chǎn)物鐵離子的存在以獲取證據(jù).需要的試劑為硫氰酸鉀溶液,發(fā)生反應(yīng):,溶液變血紅色;正確答案:硫氰化鉀溶液 ;紅。
③金屬單質(zhì)都具有還原性,分別將銅片、鋅粒投入氯化亞鐵溶液中,結(jié)果銅片沒變化,鋅粒逐漸變小,發(fā)生反應(yīng)Zn+Fe2+=Fe+Zn2+;氧化還原反應(yīng)中還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物,鋅的還原性大于鐵,鐵大于銅,故它們還原性由強(qiáng)到弱為:Zn>Fe>Cu;正確答案:Zn>Fe>Cu 。
④實(shí)驗(yàn)室的氯化亞鐵溶液常因氧化而變質(zhì),為防止亞鐵離子的氧化,需要加入還原鐵粉,發(fā)生反應(yīng),避免亞鐵離子的氧化;正確答案:加入適量鐵粉;2Fe3++Fe===3Fe2+。
【題型二】 反應(yīng)條件不同(酸堿性,濃度,是否加熱等)對(duì)性質(zhì)影響的探究
【典例分析】利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反應(yīng)來探究“外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響”,某小組設(shè)計(jì)了如下方案:先分別量取兩種溶液,然后倒入試管中迅速振蕩混合均勻,開始計(jì)時(shí),通過測(cè)定褪色所需時(shí)間來判斷反應(yīng)的快慢。
編號(hào)
H2C2O4溶液
酸性KMnO4溶液
溫度/℃
濃度/mol·L-1
體積/mL
濃度/mol·L-1
體積/mL

0.10
2.0
0.010
4.0
25

0.20
2.0
0.010
4.0
25

0.20
2.0
0.010
4.0
50
(1)已知H2C2O4與KMnO4反應(yīng)產(chǎn)生MnSO4和CO2。為了觀察到紫色褪去,H2C2O4與KMnO4初始的物質(zhì)的量需要滿足的關(guān)系為n(H2C2O4)∶n(KMnO4)≥________。
(2)探究溫度對(duì)反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是___________(填編號(hào),下同),探究反應(yīng)物濃度對(duì)反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是____________。
(3)不同溫度下c(MnO4-)隨反應(yīng)時(shí)間t的變化曲線如圖所示,判斷T1_________T2(填“>”或“<”)

【答案】2.5 ②和③ ①和② <
【分析】
根據(jù)外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響進(jìn)行推測(cè)。
【詳解】
(1)H2C2O4中碳元素的化合價(jià)為+3價(jià),變成二氧化碳后化合價(jià)總共升高了2(4-3)價(jià),所以每消耗1mol H2C2O4失去2mol電子;1molKMnO4被還原為Mn2+得到5mol電子,為了觀察到紫色褪去,高錳酸鉀的物質(zhì)的量應(yīng)該少量,即c(H2C2O4):c(KMnO4)≥=2.5,故答案為2.5;
(2)②和③的條件中,只有溫度不同,故探究溫度對(duì)反應(yīng)速率影響,①和②中,只有濃度不同,即探究的是濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,故答案為②和③,①和②;
(3)從圖像而知,單位時(shí)間內(nèi),T2時(shí)c(MnO4-)變化的多,說明T2時(shí)MnO4-的化學(xué)反應(yīng)速率快,而c(MnO4-)相同時(shí),溫度越高,化學(xué)反應(yīng)速率越快,故可知T2>T1,故答案為H2CO3>H2SiO3,故答案為:酸性由強(qiáng)到弱的順序: 酸性:乙酸>碳酸>硅酸
(4) 若去掉裝置B進(jìn)行實(shí)驗(yàn),C中硅酸沉淀不能判斷是碳酸制出的還是揮發(fā)的乙酸制出的,所以不能得出上述結(jié)論,故答案為:否;乙酸具有揮發(fā)性,也能使硅酸鈉轉(zhuǎn)化為硅酸
(5) 利用去掉B后的裝置來比較Cl、C和Si的非金屬性,分液漏斗甲中應(yīng)該盛放高氯酸,A中盛放碳酸鈉溶液,C中盛放硅酸鈉,最高價(jià)含氧酸酸性越強(qiáng),元素的非金屬性越強(qiáng),故答案:HClO4,非金屬性:Cl>C>Si。
【題型四】 熱分解產(chǎn)物的性質(zhì)探究、判斷
【典例分析】【探究二】某草酸鈣晶體(CaC2O4·xH2O)熱分解研究
(提示:CaC2O4·xH2O受熱會(huì)失去結(jié)晶水成為CaC2O4 ;白色硫酸銅粉末遇水會(huì)變藍(lán)。)
按下圖裝置將草酸鈣晶體樣品高溫加熱,使其完全分解,對(duì)所得氣體產(chǎn)物進(jìn)行探究(假設(shè)裝置中各試劑均足量)

(4)①反應(yīng)開始前通入氮?dú)獾哪康氖莀__________,裝置C的作用是_______________。
②裝置B中硫酸銅粉末變藍(lán),C、F中澄清石灰水均變渾濁,E中CuO變紅,說明產(chǎn)物有__________________,經(jīng)檢驗(yàn)A中殘留固體為氧化物。
③對(duì)上述裝置從環(huán)保角度提一個(gè)改進(jìn)建議_____________。
(5)某研究所利用SDT Q600熱分析儀對(duì)草酸鈣晶體(CaC2O4·xH2O)進(jìn)行熱分解,
獲得相關(guān)數(shù)據(jù),繪制成固體質(zhì)量—分解溫度的關(guān)系如圖。

①800℃以上時(shí),固體成分的化學(xué)式為_______。
②殘留固體為CaC2O4時(shí)的溫度范圍__________。
③寫出固體質(zhì)量由12.8g變?yōu)?0.0g時(shí)的化學(xué)方程式________________。
【答案】排凈裝置中的空氣 檢驗(yàn)并除去氣體中的二氧化碳 H2O、CO2和CO 在F裝置后增加尾氣處理裝置 CaO 200—400℃ CaC2O4CaCO3+CO↑
【解析】(4)①反應(yīng)開始前通入氮?dú)獾哪康氖桥艃粞b置中的空氣,裝置C的作用是檢驗(yàn)并除去氣體中的二氧化碳。
②裝置B中硫酸銅粉末變藍(lán),說明產(chǎn)物有H2O。C中澄清石灰水變渾濁,說明產(chǎn)物有CO2。F中澄清石灰水變渾濁,E中CuO變紅,說明產(chǎn)物有CO。總之,說明產(chǎn)物有H2O、CO2和CO,經(jīng)檢驗(yàn)A中殘留固體為氧化物。
③對(duì)上述裝置從環(huán)保角度提一個(gè)改進(jìn)建議在F裝置后增加尾氣處理裝。排除CO對(duì)空氣的污染。
(5)①800℃以上時(shí),固體為受熱分解的最終生成物,其化學(xué)式為CaO。
②草酸鈣晶體受熱分解首先失去結(jié)晶水,所以殘留固體為CaC2O4時(shí)的溫度范圍 200—400℃。
③固體質(zhì)量由12.8g變?yōu)?0.0g時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 CaC2O4CaCO3+CO↑。
【提分秘籍】
不同類別的物質(zhì)在加熱條件下分解的產(chǎn)物不一樣,既使同一類別的物質(zhì)在加熱條件下其分解產(chǎn)物也不一定一樣。
如常見的幾種物質(zhì)的分解:
(1)難溶碳酸鹽氧化物+CO2↑
(2)碳酸的酸式鹽碳酸的正鹽+ CO2↑+H2O
(3)銨鹽NH3↑+相應(yīng)的酸(或酸性氧化物+ H2O)(NH4NO3除外)
(4)硝酸鹽金屬(或金屬氧化物、亞硝酸鹽)+氮氧化物(NO或NO2)↑+O2↑
(5)草酸晶體 CO2↑+ CO↑+ H2O
【變式演練】
1.為了探究明礬晶體的結(jié)晶水?dāng)?shù)目及分解產(chǎn)物,在N2氣流中進(jìn)行熱分解實(shí)驗(yàn),得到明礬晶體的熱分解曲線如圖所示(TG%代表的是分解后剩余固體質(zhì)量占樣品原始質(zhì)量的百分率,失重百分率=×100%):

根據(jù)TG曲線出現(xiàn)的平臺(tái)及失重百分率,30~270℃范圍內(nèi),失重率約為45.57%,680~810℃范圍內(nèi),失重百分率約為25.31%,總失重率約為70.88%,請(qǐng)分別寫出所涉及到30~270℃、680~810℃溫度范圍內(nèi)這兩個(gè)階段的熱分解方程式:___________、_____________
【答案】KAl(SO4)2?12H2OKAl(SO4)2+12H2O 2KAl(SO4)2K2SO4+Al2O3+3SO3↑
【解析】根據(jù)題目所給數(shù)據(jù),結(jié)合KAl(SO4)2?12H2O的化學(xué)式,可驗(yàn)證出第一個(gè)階段應(yīng)是脫掉結(jié)晶水得到KAl(SO4)2;第二階段脫掉SO3,發(fā)生的是非氧化還原反應(yīng),得到K2SO4和Al2O3;
答案:KAl(SO4)2?12H2OKAl(SO4)2+12H2O 2KAl(SO4)2K2SO4+Al2O3+3SO3↑

1.某化學(xué)興趣小組同學(xué)在查閱資料的基礎(chǔ)上對(duì)乙醛與新制氫氧化銅的反應(yīng)進(jìn)行了探究。
(1)乙醛與新制氫氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ___。
(查閱資料)i.乙醛在堿性條件下可發(fā)生縮合等反應(yīng)生成有色物質(zhì);
ii.溶液的酸堿性可能會(huì)影響物質(zhì)的氧化性、還原性。
(初步探究)
序號(hào)
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

向試管中加入4mL10%NaOH溶液,滴入0.5mL水,加入0.5mL 40%乙醛溶液,振蕩,在酒精燈上加熱至沸騰后保持沸騰
無色溶液逐漸變黃并變渾濁加熱后得黃色濁液之后無明顯變化

向試管中加入4mL10%NaOH溶液,滴入0.5mL 2mLCuSO4溶液,振蕩,加入0.5%mL 40%乙醛溶液,振蕩;在酒精燈上加熱至沸騰后保持沸騰
藍(lán)色濁液依次呈綠色、黃色、橙色最終生成紅色固體之后無明顯變化

向試管中加入4mL水,滴入0.5mL 2mLCuSO4溶液,振蕩,加入0.5mL 40%乙醛溶液,振蕩,在酒精燈上加熱至沸騰后保持沸騰
藍(lán)色溶液無明顯變化
(2)實(shí)驗(yàn)Ⅰ的目的是 ___。
(3)甲同學(xué)為了檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)Ⅱ中紅色固體的成分進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):取少量紅色固體于試管中加入適量稀HNO3,振蕩,觀察到紅色固體完全溶解,得藍(lán)色溶液。甲同學(xué)認(rèn)為,該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明實(shí)驗(yàn)Ⅱ中反應(yīng)生成了Cu。
乙同學(xué)認(rèn)為甲的觀點(diǎn)不正確,理由是Cu2O也可能被硝酸氧化,產(chǎn)生上述現(xiàn)象。該反應(yīng)的離子方程式為 ___。
(深入探究)乙同學(xué)對(duì)比實(shí)驗(yàn)Ⅱ和實(shí)驗(yàn)Ⅲ,對(duì)實(shí)驗(yàn)Ⅱ能夠發(fā)生反應(yīng)的原因提出了猜想:
乙醛的還原性隨著溶液堿性的增強(qiáng)而增強(qiáng),并利用實(shí)驗(yàn)Ⅳ進(jìn)行驗(yàn)證。
實(shí)驗(yàn)裝置
序號(hào)
A池試劑
B池試劑
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

Ⅳ-1
0.2% CuSO4溶液
NaSO4溶液和40%乙醛溶液按體積比9:1混合
指針不偏轉(zhuǎn),A、B池中均無明顯變化
Ⅳ-2
0.2% CuSO4溶液
——
——
(4)實(shí)驗(yàn)IV-1中,Na2SO4溶液的作用是使B池溶液具有 ___;同時(shí)保證中性環(huán)境,與實(shí)驗(yàn)IV-2對(duì)比。
(5)實(shí)驗(yàn)IV-2中,B池中的試劑是 ___。
(6)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,乙同學(xué)認(rèn)為其猜想成立。乙同學(xué)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 ___。
(7)綜合上述實(shí)驗(yàn),小組同學(xué)經(jīng)過深入討論,認(rèn)為除了乙同學(xué)的猜想外,與實(shí)驗(yàn)Ⅲ相比,實(shí)驗(yàn)Ⅱ能夠發(fā)生反應(yīng)的原因還可能有 ___和 ___。
【答案】
(1)CH3CHO?+?2Cu(OH)2+?NaOH→CH3COONa?+?Cu2O↓+?3H2O
(2)實(shí)驗(yàn)I與實(shí)驗(yàn)II做對(duì)比,排除乙醛在堿性條件下發(fā)生縮合等反應(yīng)生成有色物質(zhì)對(duì)實(shí)驗(yàn)II的干擾
(3)3Cu2O+14H++2NO3-=6Cu2++2NO+7H2O
(4)導(dǎo)電性
(5)10%?NaOH溶液、40%乙醛溶液、蒸餾水按體積比8:1:1混合
(6)指針偏轉(zhuǎn),A池中(或A池電極上)生成紅色固體
(7)Cu(II)在堿性條件下氧化性增強(qiáng)或Cu(OH)2的氧化性強(qiáng)于CuSO4 乙醛縮合反應(yīng)產(chǎn)物的還原性強(qiáng)于乙醛
【解析】
(1)乙醛與新制氫氧化銅、氫氧化鈉反應(yīng)生成醋酸鈉、氧化亞銅和水。
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容對(duì)比可比,實(shí)驗(yàn)I與實(shí)驗(yàn)II做對(duì)比,排除乙醛在堿性條件下發(fā)生縮合等反應(yīng)生成有色物質(zhì)對(duì)實(shí)驗(yàn)II的干擾。
(3)Cu2O也可能被硝酸氧化為Cu2+,產(chǎn)生“紅色固體完全溶解,得藍(lán)色溶液”的現(xiàn)象,該離子方程式為3Cu2O+14H++2NO3-=6Cu2++2NO+7H2O。
(4)乙醛是非電解質(zhì),乙醛溶液不導(dǎo)電,加入Na2SO4溶液的作用是使B池溶液具有導(dǎo)電性,同時(shí)保證中性環(huán)境,與實(shí)驗(yàn)IV-2對(duì)比。
(5)根據(jù)控制變量法,實(shí)驗(yàn)IV-2中,B池應(yīng)增大氫氧化鈉濃度,并保證乙醛濃度相等,所以B中試劑是:10%?NaOH溶液、40%乙醛溶液、蒸餾水按體積比8:1:1混合。
(6)增大氫氧化鈉濃度,乙醛的還原性增強(qiáng),A中CuSO4被還原,乙觀察到的現(xiàn)象是:指針偏轉(zhuǎn),A池中(或A池電極上)生成紅色固體。
(7)實(shí)驗(yàn)II溶液的堿性大于實(shí)驗(yàn)III,實(shí)驗(yàn)II中乙醛不是直接還原氫氧化銅,而是乙醛的縮聚產(chǎn)物還原氫氧化銅,故實(shí)驗(yàn)II能夠發(fā)生反應(yīng)的原因還可能有CuSO4在堿性條件下氧化性增強(qiáng)或Cu(OH)2的氧化性強(qiáng)于CuSO4或乙醛縮合反應(yīng)產(chǎn)物的還原性強(qiáng)于乙醛。
2.某學(xué)習(xí)小組探究濃、稀硝酸氧化性的相對(duì)強(qiáng)弱的,按下圖裝置進(jìn)行試驗(yàn)(夾持儀器已略去)。實(shí)驗(yàn)表明濃硝酸能將NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的結(jié)論是濃硝酸的氧化性強(qiáng)于稀硝酸。

可選藥品:濃硝酸、3mo/L 稀硝酸、蒸餾水、濃硫酸、氫氧化鈉溶液及二氧化碳
已知:氫氧化鈉溶液不與NO反應(yīng),能與NO2反應(yīng)2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
(1)實(shí)驗(yàn)應(yīng)避免有害氣體排放到空氣中,裝置③、④、⑥中盛放的藥品依次是_______
(2)滴加濃硝酸之前的操作是檢查裝置的氣密性,加入藥品,打開彈簧夾后_______
(3)裝置①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________
(4)裝置②的作用是 ________, 發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________
(5)該小組得出的結(jié)論依據(jù)的試驗(yàn)現(xiàn)象是________
(6)試驗(yàn)結(jié)束后,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)裝置①中溶液呈綠色,而不顯藍(lán)色。甲同學(xué)認(rèn)為是該溶液中硝酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高所致,而乙同學(xué)認(rèn)為是該溶液中溶解了生成的氣體。同學(xué)們分別涉及了以下4個(gè)試驗(yàn)來判斷兩種看法是否正確,這些方案中可行的是 _______(填序號(hào)字母,多選不給分)
a)加熱該綠色溶液,觀察顏色變化
b)加水稀釋綠色溶液,觀察顏色變化
【答案】3mol/L稀硝酸、濃硝酸、氫氧化鈉溶液 通入CO2一段時(shí)間,關(guān)閉彈簧夾,將裝置⑤中導(dǎo)管末端伸入倒置的燒瓶?jī)?nèi) Cu + 4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+ 2NO2↑ +2H2O 將NO2轉(zhuǎn)化為NO 3NO2+ H2O=2HNO3+ NO 裝置③中液面上方氣體仍為無色,裝置④中液面上方氣體由無色變?yōu)榧t棕色 a
【分析】
要驗(yàn)證濃硝酸可以將NO氧化成NO2,而稀硝酸不可以。裝置①為銅和濃硝酸反應(yīng)生成NO2的裝置,經(jīng)②與水發(fā)生反應(yīng)生成NO,再分別通過濃硝酸和稀硝酸,進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn);由于氮氧化物均為有毒物質(zhì),所以均需要尾氣處理。
【詳解】
(1)氮氧化物均為有毒氣體,均需要尾氣處理,根據(jù)已知,NO不能被NaOH吸收,而NO2可以,則裝置⑥為NaOH吸收NO2的裝置,則④中盛放的為濃硝酸,將NO氧化成NO2,裝置③中為稀硝酸,不能將NO氧化,而NO不溶于水,排水法收集。答案為:3mol/L稀硝酸、濃硝酸、氫氧化鈉溶液;
(2)由于裝置中殘存的空氣能氧化NO而對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾,所以滴加濃HNO3之前需要通入一段時(shí)間CO2趕走裝置中的空氣,同時(shí)也需將裝置⑤中導(dǎo)管末端伸入倒置的燒瓶?jī)?nèi)防止反應(yīng)產(chǎn)生的NO氣體逸出;
(3)Cu與濃HNO3反應(yīng)生成Cu(NO3)2、NO2、H2O,方程式為:Cu + 4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+ 2NO2↑ +2H2O;
(4)裝置①為銅和濃硝酸反應(yīng)生成NO2的裝置,經(jīng)②與水發(fā)生反應(yīng)生成NO。所欲裝置②中盛放H2O,使NO2與H2O反應(yīng)生成NO,方程式為:3NO2+ H2O=2HNO3+ NO。
(5)NO通過稀HNO3溶液后,若無紅棕色NO2產(chǎn)生,說明稀HNO3不能氧化NO,所以盛放稀HNO3裝置的液面上方?jīng)]有顏色變化即可說明之。裝置④中盛放的是濃HNO3,若濃HNO3能氧化NO則裝置④液面的上方會(huì)產(chǎn)生紅棕色氣體;答案為裝置③中液面上方氣體仍為無色,裝置④中液面上方氣體由無色變?yōu)榧t棕色;
(6)要證明是Cu(NO3)2濃度過低或是溶解了NO2導(dǎo)致裝置①中溶液呈綠色,一是可設(shè)計(jì)將溶解的NO2趕走(a方案)再觀察顏色變化;答案為a。
①②③④⑤⑥
3.某同學(xué)為驗(yàn)證同主族元素原子得電子能力強(qiáng)弱進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
Ⅰ.向溶液中滴加少量氯水,充分反應(yīng)后,加1mL四氯化碳振蕩,靜置;
Ⅱ.向溶液中滴加少量氯水,充分反應(yīng)后,加1mL四氯化碳振蕩,靜置;
Ⅲ.在淀粉碘化鉀試紙上滴加幾滴溴水。
回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)Ⅰ的現(xiàn)象_______。
(2)根據(jù)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可得實(shí)驗(yàn)結(jié)論為_______,請(qǐng)用原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)解釋其原因:_______。
(3)實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ得到的層中含有鹵素單質(zhì),可用濃溶液反萃取分離回收。以下是反萃取回收的操作過程:
①向裝有的溶液的_______(填儀器名稱)中加入少量濃溶液;
②振蕩至溶液的_______色消失,振蕩過程中儀器內(nèi)壓強(qiáng)會(huì)增大,需要打開_______(填“上口玻璃塞”或“下口活塞”)放氣;
③靜置、分層,先將層從儀器的下口放出,再將含碘的堿溶液從儀器的_______(填“上”、“下”)口倒入燒杯中;
④邊攪拌邊加入幾滴45%的溶液,溶液立即轉(zhuǎn)為棕黃色,并析出碘晶體,寫出該反應(yīng)的離子方程式_______。
【答案】溶液分層,下層呈橙色 元素原子得電子能力: 氯、溴、碘元素位于元素周期表中的同一主族,三種元素原子的最外層電子數(shù)相同,因此隨著核外電子層數(shù)的依次增加,原子半徑依次增加,元素原子吸引電子的能力依次減弱 分液漏斗 紫紅 下口活塞 上
【分析】
元素的非金屬性越強(qiáng),其單質(zhì)的氧化性越強(qiáng),同一氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性;氯氣能氧化溴離子生成溴單質(zhì),能氧化碘離子生成碘單質(zhì),溴能氧化碘離子生成碘單質(zhì),據(jù)此判斷非金屬性強(qiáng)弱。
【詳解】
(1) 根據(jù)分析,向溶液中滴加少量氯水,充分反應(yīng)后,加1mL四氯化碳振蕩,靜置,發(fā)生置換反應(yīng),生成的溴單質(zhì)溶于四氯化碳,四氯化碳不溶于水,密度比水大,則現(xiàn)象為溶液分層,下層呈橙色,故答案為:溶液分層,下層呈橙色;
(2) Ⅰ中氧化劑是Cl2,氧化產(chǎn)物是Br2,Ⅱ中氧化劑是Cl2,氧化產(chǎn)物是I2,Ⅲ中氧化劑是Br2,氧化產(chǎn)物是I2,所以氧化性強(qiáng)弱順序是Cl2> Br2> I2,則元素原子得電子能力:。用原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)解釋為:氯、溴、碘元素位于元素周期表中的同一主族,三種元素原子的最外層電子數(shù)相同,因此隨著核外電子層數(shù)的依次增加,原子半徑依次增加,元素原子吸引電子的能力依次減弱,故答案為:元素原子得電子能力:;氯、溴、碘元素位于元素周期表中的同一主族,三種元素原子的最外層電子數(shù)相同,因此隨著核外電子層數(shù)的依次增加,原子半徑依次增加,元素原子吸引電子的能力依次減弱;
(3)①用濃溶液反萃取后再加稀酸,可以分離和,向裝有的溶液的分液漏斗中加入少量濃溶液進(jìn)行反萃取,故答案為:分液漏斗;
②碘單質(zhì)溶于四氯化碳時(shí)呈紫紅色,加入氫氧化鈉濃溶液后振蕩,碘單質(zhì)與氫氧化鈉反應(yīng),至溶液的紫紅色消失。萃取時(shí)振蕩過程中分液漏斗內(nèi)壓強(qiáng)會(huì)增大,要將分液漏斗倒置讓漏斗頸向上,慢慢打開下口活塞放氣,故答案為:紫紅;下口活塞;
③充分反應(yīng)后NaI、NaIO3溶于水,密度小于四氯化碳,分層后水溶液位于上層,因此含碘的堿溶液從分液漏斗的上口倒出,故答案為:上;
④由題給信息可知,NaI、NaIO3在酸性條件下發(fā)生歸中反應(yīng)生成碘,根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒,寫出該反應(yīng)的離子方程式為:,故答案為:。
4.為證明鹵族元素的非金屬性強(qiáng)弱,某小組用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去,氣密性已檢查)。

實(shí)驗(yàn)過程:
Ⅰ.打開彈簧夾,打開活塞a,滴加濃鹽酸。
Ⅱ.當(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時(shí),夾緊彈簧夾。
Ⅲ.當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)樽丶t色時(shí),關(guān)閉活塞a。
Ⅳ.打開活塞b,將C中溶液滴入試管中并振蕩、靜置。
(1)驗(yàn)證氯氣的氧化性強(qiáng)于碘的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___________。
(2)B中溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是___________。
(3)為驗(yàn)證溴的氧化性強(qiáng)于碘,過程Ⅳ中試管的現(xiàn)象是___________。
(4)試管B管口塞有浸有NaOH溶液的棉花的目的是___________。
(5)氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性逐漸減弱的原因:同主族元素從上到下,原子半徑逐漸___________,得電子能力逐漸___________。
【答案】濕潤(rùn)的淀粉-KI試紙變藍(lán) Cl2+2Br-=2Cl-+Br2 溶液分層,上層為無色(變淺),下層為紫紅色(紫色) 吸收多余氯氣,防治污染空氣 增大 減弱
【分析】
驗(yàn)證鹵素單質(zhì)氧化性的相對(duì)強(qiáng)弱,裝置A:高錳酸鉀溶液和濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳、氯化鉀、氯氣和水,裝置A中生成氯氣,燒瓶上端濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙變藍(lán)色,驗(yàn)證氯氣的氧化性強(qiáng)于碘,裝置B:裝置B中盛有溴化鈉,氯氣進(jìn)入裝置B中,氯氣氧化溴離子為溴單質(zhì),溶液呈橙紅色,驗(yàn)證氯的氧化性強(qiáng)于溴,氯氣有毒,能被氫氧化鈉吸收,浸有氫氧化鈉的棉花防止氯氣污染空氣,當(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時(shí),夾緊彈簧夾,為驗(yàn)證溴的氧化性強(qiáng)于碘,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)避免氯氣的干擾,當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)樽丶t色時(shí),說明有大量的溴生成,此時(shí)應(yīng)關(guān)閉活塞a,否則氯氣過量,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論,以此解答該題。
【詳解】
(1)A中產(chǎn)生的黃綠色氣體是氯氣,氯氣具有氧化性,能把碘化鉀氧化生成單質(zhì)碘,碘遇淀粉顯藍(lán)色,所以驗(yàn)證氯氣的氧化性強(qiáng)于碘的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是濕潤(rùn)的淀粉KI試紙變藍(lán)。
(2)氯元素的非金屬性強(qiáng)于溴元素的非金屬性,所以B中氯氣能和溴化鈉反應(yīng)生成單質(zhì)溴,反應(yīng)的離子方程式是Cl2+2Br-=Br2+2Cl-。
(3)由于C中有單質(zhì)溴生成,所以要驗(yàn)證溴的氧化性強(qiáng)于碘,過程Ⅳ的操作為打開活塞b,將C中溶液滴入試管中并振蕩、靜置,故現(xiàn)象為:靜置后溶液分層,上層為無色(變淺),下層CCl4溶液層為紫紅色(紫色)。
(4)由于Cl2有毒,試管B管口塞有浸有NaOH溶液的棉花的目的為吸收多余氯氣,防治污染空氣。
(5)根據(jù)元素周期律可知氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性逐漸減弱的原因是:同主族元素從上到下原子半徑逐漸增大,得電子能力逐漸減弱。
5.元素的金屬性、非金屬性是元素的重要性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)室通過簡(jiǎn)單的“試管實(shí)驗(yàn)”即可探索元素的金屬性、非金屬性的強(qiáng)弱。請(qǐng)你選用下列試劑,根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求完成下表。
試劑:①鎂條②鋁條③氯水④AlCl3溶液⑤MgCl2溶液⑥NaBr溶液⑦氫硫酸⑧水⑨NaOH溶液
實(shí)驗(yàn)方案(只要求填寫選用試劑)
實(shí)驗(yàn)一
實(shí)驗(yàn)二
(1)____(填試劑序號(hào))
(2)___(填試劑序號(hào))
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
一支試管中有白色沉淀,另一支試管中先生成白色沉淀,后白色沉淀消失
(3)_____
有關(guān)反應(yīng)的離子方程式
(4)______;_____
(5)_____
結(jié)論
金屬性:Mg>Al
非金屬性:(6)___
(7)從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋金屬性Mg大于Al的原因:______。
【答案】④⑤⑨ ③⑦(或③⑥) 生成淺黃色沉淀(或溶液由無色變?yōu)槌壬? Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]- Cl2+H2S=2Cl-+2H++S↓(或Cl2+2Br-=Br2+2Cl-) Cl>S(或Cl>Br) 鎂原子和鋁原子電子層數(shù)相同,但鎂原子半徑比鋁原子大,核對(duì)外層電子的引力逐漸小,失電子能力大
【詳解】
(1) 實(shí)驗(yàn)一的現(xiàn)象:一支試管中有白色沉淀另一支試管中先生成白色沉淀,后白色沉淀消失;推出實(shí)驗(yàn)一的目的是探究金屬性強(qiáng)弱,因此所需試劑為④⑤⑨;故答案為④⑤⑨;
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)一的目的,推出實(shí)驗(yàn)二的目的是比較非金屬性的強(qiáng)弱的探究,根據(jù)所給試劑,實(shí)驗(yàn)二驗(yàn)證Cl與S或Cl與Br非金屬性強(qiáng)弱,所用試劑為③⑦或③⑥;故答案為③⑦或③⑥;
(3)利用氯元素的氧化性強(qiáng)于S或Br,如果所選試劑為③⑦,發(fā)生的離子方程式為Cl2+H2S=S↓+2H++2Cl-,有淺黃色沉淀生成;若選用③⑥,發(fā)生Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,現(xiàn)象:溶液由無色變?yōu)槌壬?;故答案為有淺黃色沉淀生成或溶液由無色變?yōu)槌壬?br /> (4)根據(jù)所選試劑,發(fā)生的離子方程式為Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-;故答案為Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-;
(5)根據(jù)(3),發(fā)生的離子方程式為Cl2+H2S=2Cl-+2H++S↓(或Cl2+2Br-=Br2+2Cl-);故答案為Cl2+H2S=2Cl-+2H++S↓(或Cl2+2Br-=Br2+2Cl-);
(6)根據(jù)(5)反應(yīng)的離子方程式,利用氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性,因此推出非金屬性:Cl>S或Cl>Br;故答案為Cl>S或Cl>Br;
(7)Mg和Al都屬于第三周期,核外電子層數(shù)相同,但Mg的半徑大于Al的半徑,Mg對(duì)核外電子的吸引能力小于Al,Mg失電子能力強(qiáng);故答案為鎂原子和鋁原子電子層數(shù)相同,但鎂原子半徑比鋁原子大,核對(duì)外層電子的引力逐漸小,失電子能力大。
6.為了探究同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律,某同學(xué)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn),請(qǐng)你幫其完成實(shí)驗(yàn)記錄:
(一) 探究鈉、鎂、鋁金屬性強(qiáng)弱:
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)結(jié)論

?。焊∮谒妗?br /> 熔:熔成小球、
游:四處游動(dòng)、
嘶:嘶嘶響聲、
滴加酚酞溶液變紅。
鈉與冷水反應(yīng)劇烈,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

加熱前,鎂條表面附著了少量無色氣泡,加熱至沸騰后,有較多的無色氣泡冒出,滴加酚酞溶液變?yōu)開__________色。
鎂與冷水幾乎不反應(yīng),能與熱水反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。

兩支試管內(nèi)都有無色氣泡冒出,但放鎂的試管中逸出氣體的速率較___________。(填快或慢)
這兩種金屬___________更容易置換出酸中的氫,反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為: ___________;Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
結(jié)論:鈉、鎂、鋁置換出水(或酸)中的氫時(shí),由易到難的順序?yàn)開__________;
鈉、鎂、鋁的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的堿性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開__________;
鈉、鎂、鋁的金屬性逐漸___________。(填增強(qiáng)或減弱)

(二) 探究Si、P、S、Cl的非金屬性的強(qiáng)弱:

Si
P
S
Cl
判斷依據(jù)
與氫氣反應(yīng)
高溫
磷蒸氣與氫氣能反應(yīng)
加熱
光照或點(diǎn)燃
由難到易的順序?yàn)镾i、P、S、Cl
最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性
H2SiO3
H3PO4
H2SO4
___________
酸性依次___________。(填增強(qiáng)或減弱)
結(jié)論
Si、P、S、Cl的非金屬性逐漸___________。(填增強(qiáng)或減弱)

(三)同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律: 。同一周期從左到右,元素________________逐漸減弱,______________逐漸增強(qiáng)。(填“金屬性”或“非金屬性”)
【答案】紅 Mg+ 2H2O Mg (OH)2 + H2↑ 快 鎂 2Al+ 6HCl=2AlCl3+ 3H2↑ 鈉>鎂>鋁 氫氧化鈉>氫氧化鎂>氫氧化鋁 減弱 HClO4 增強(qiáng) 增強(qiáng) 金屬性 非金屬性
【分析】
根據(jù)同一周期從左到右,元素的金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強(qiáng),結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析解答。
【詳解】
(一) 探究鈉、鎂、鋁金屬性強(qiáng)弱:
鎂與水的實(shí)驗(yàn):加熱前,鎂條表面附著了少量無色氣泡,加熱至沸騰后,有較多的無色氣泡冒出,是鎂與熱水反應(yīng)生成了氫氧化鎂和氫氣,因此滴加酚酞溶液變?yōu)榧t色,說明鎂與冷水幾乎不反應(yīng),能與熱水反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg+ 2H2O Mg (OH)2 + H2↑;
鎂、鋁與稀鹽酸的實(shí)驗(yàn):兩支試管內(nèi)都有無色氣泡冒出,但鎂的金屬性比鋁強(qiáng),放鎂的試管中逸出氣體的速率較快,兩種金屬中鎂更容易置換出酸中的氫,反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為: 2Al+ 6HCl=2AlCl3+ 3H2↑;Mg+2HCl=MgCl2+H2↑;
結(jié)論:鈉、鎂、鋁置換出水(或酸)中的氫時(shí),由易到難的順序?yàn)殁c>鎂>鋁;鈉、鎂、鋁的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的堿性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)闅溲趸c>氫氧化鎂>氫氧化鋁;
鈉、鎂、鋁的金屬性逐漸減弱;
故答案為:紅;Mg+ 2H2O Mg (OH)2 + H2↑;快;鎂;2Al+ 6HCl=2AlCl3+ 3H2↑;鈉>鎂>鋁;氫氧化鈉>氫氧化鎂>氫氧化鋁;減弱;
(二) 探究Si、P、S、Cl的非金屬性的強(qiáng)弱:
Cl元素的最高價(jià)氧化物的水化物為HClO4;Si、P、S、Cl與氫氣反應(yīng)由難到易的順序?yàn)镾i、P、S、Cl,說明非金屬性依次增強(qiáng),最高價(jià)氧化物的水化物是酸性依次增強(qiáng),故答案為:HClO4;增強(qiáng);增強(qiáng);
(三)同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律: 。同一周期從左到右,元素的金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強(qiáng),故答案為:金屬性;非金屬性。
7.為探究Fe(NO3)2晶體的熱分解產(chǎn)物。某化學(xué)興趣小組按圖進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn),回答下列問題∶

①實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到A處試管中有紅棕色氣體生成,說明硝酸亞鐵晶體分解產(chǎn)物含有___________,B中無水硫酸銅變藍(lán),說明分解產(chǎn)物中含有___________
②檢驗(yàn)熱分解后的固體為氧化鐵的方案為
實(shí)驗(yàn)步驟
現(xiàn)象
(i)取反應(yīng)后少量紅棕色固體于試管中,加入稀硫酸溶解
溶解后得___________色溶液
(i)向少許(i)溶液中滴入少量____________
溶液變成紅色
由以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果寫出Fe(NO3)2·xH2O分解的化學(xué)方程式___________
【答案】NO2 H2O 棕黃 KSCN溶液 4Fe(NO3)2·xH2O4xH2O+8NO2↑+2Fe2O3+O2↑
【詳解】
(1) 根據(jù)元素組成和物質(zhì)性質(zhì)推斷紅棕色氣體為二氧化氮;
無水硫酸銅遇水變藍(lán),說明產(chǎn)物中含有水;
(2)氧化鐵中鐵元素呈+3價(jià),形成溶液顯棕黃色;
Fe3+和硫氰化鉀溶液反應(yīng)后,溶液顯紅色;
綜上Fe(NO3)2·xH2O分解產(chǎn)生二氧化氮,氧化鐵和水,根據(jù)氧化還原規(guī)律可知化學(xué)方程式是4Fe(NO3)2·xH2O4xH2O+8NO2↑+2Fe2O3+O2↑
8.鈷的某些化合物與鐵的化合物性質(zhì)相似,某研究性學(xué)習(xí)小組為探究鈷的化合物的性質(zhì),進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn):
Ⅰ.探究草酸鈷的熱分解產(chǎn)物
(1)為探究草酸鈷的熱分解產(chǎn)物,按氣體流動(dòng)方向,各裝置的連接順序?yàn)椋篈→E→________________。

(2)能證明分解產(chǎn)物中有CO的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_____________________________________________________。
(3)取5.49gCoC2O4·2H2O于硬質(zhì)玻璃管中加熱至恒重,冷卻、稱量,剩余固體的質(zhì)量為2.25g,球形干燥管增重1.32g。則球形干燥管吸收的氣體的結(jié)構(gòu)式為:__________________;A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_____________________________________________________。
Ⅱ.探究Co(OH)2的還原性及Co(OH)3的氧化性
取A裝置所得固體溶解于稀H2SO4中得到粉紅色溶液,備用。
已知試劑顏色:CoSO4溶液(粉紅色),Co(OH)2(粉紅色),Co(OH)3(棕褐色)。
實(shí)驗(yàn)記錄如表:

實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)分析
實(shí)驗(yàn)1
取少許粉紅色溶液于試管中,滴加0.1mol·L-1NaOH溶液,生成粉紅色沉淀,并將該沉淀分成兩份

實(shí)驗(yàn)2
取一份實(shí)驗(yàn)1中所得的粉紅色沉淀,加入3%的H2O2溶液,粉紅色沉淀立即變?yōu)樽睾稚?br /> 反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________
實(shí)驗(yàn)3
向?qū)嶒?yàn)2得到的棕褐色沉淀中滴加濃鹽酸,固體逐漸溶解,并有黃綠色氣體產(chǎn)生
反應(yīng)的離子方程式為____________________________
實(shí)驗(yàn)4
取另一份實(shí)驗(yàn)1中所得的粉紅色沉淀,滴加濃鹽酸,粉紅色沉淀溶解,未見氣體生成
酸性條件下,Cl2、Co(OH)2、Co(OH)3的氧化能力由大到小的順序是______________________________
【答案】C→D→B D裝置中CuO由黑色變成紅色 O=C=O CoC2O4·2H2OCoO+CO↑+CO2↑+2H2O 2Co(OH)2+H2O2===2Co(OH)3 2Co(OH)3+6H++2Cl-===Cl2↑+2Co2++6H2O Co(OH)3、Cl2、Co(OH)2或Co(OH)3>Cl2>Co(OH)2
【分析】
Ⅰ. (1)裝置A中草酸鈷受熱分解,生成的氣體通過裝置E中濃硫酸吸收水蒸氣,通過裝置C中堿石灰吸收生成的二氧化碳,通過裝置D驗(yàn)證生成的一氧化碳,一氧化碳和氧化銅反應(yīng)生成紅色銅,剩余CO用裝置B吸收;
(3)根據(jù)原子守恒進(jìn)行計(jì)算;
Ⅱ. 根據(jù)已知信息和現(xiàn)象確定反應(yīng)物、生成物,根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒、元素守恒配平方程式,根據(jù)氧化性強(qiáng)弱規(guī)律分析。
【詳解】
Ⅰ.(1)裝置A中草酸鈷受熱分解,生成的氣體通過裝置E中濃硫酸吸收水蒸氣,通過裝置C中堿石灰吸收生成的二氧化碳,通過裝置D驗(yàn)證生成的一氧化碳,一氧化碳和氧化銅反應(yīng)生成紅色銅,剩余CO用裝置B吸收,則為探究草酸鈷的熱分解產(chǎn)物,按氣體流動(dòng)方向,各裝置的連接順序?yàn)椋篈→E→C→D→B;
(2)一氧化碳具有還原性,能還原氧化銅生成紅色銅,根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置和過程分析可知,能驗(yàn)證分解產(chǎn)物中有CO的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是:裝置D中氧化銅由黑色變成紅色;
(3)5.49g CoC2O4?2H2O物質(zhì)的量=,等到硬質(zhì)玻璃管中加熱至恒重,冷卻、稱量,剩余固體的質(zhì)量為2.25g,球形干燥管增重1.32g為吸收的二氧化碳,物質(zhì)的量,其結(jié)構(gòu)式為O=C=O,由碳元素守恒得到生成CO物質(zhì)的量0.03mol;生成鈷的氧化物中鈷元素物質(zhì)的量0.03mol,質(zhì)量是0.03mol×59g/mol=1.77g,則氧元素的質(zhì)量是2.25g-1.77g=0.48g,物質(zhì)的量是0.03mol,所以氧化物為CoO,生成水物質(zhì)的量0.04mol,結(jié)合原子守恒配平書寫化學(xué)方程式:CoC2O4?2H2OCoO+CO2↑+CO↑+2H2O;
Ⅱ.實(shí)驗(yàn)2. CoSO4溶液(粉紅色),滴加0.1mol·L-1NaOH溶液,生成粉紅色沉淀為Co(OH)2(粉紅色),將該沉淀分成兩份,一份中加入3%的H2O2溶液,粉紅色沉淀立即變?yōu)樽睾稚?,說明Co(OH)2被氧化為Co(OH)3(棕褐色),反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Co(OH)2+H2O2===2Co(OH)3;
實(shí)驗(yàn)3. 向?qū)嶒?yàn)2得到的棕褐色沉淀中滴加濃鹽酸,固體逐漸溶解,并有黃綠色氣體產(chǎn)生,說明生成了氯氣,發(fā)生了氧化還原反應(yīng),Co(OH)3氧化氯離子生成氯氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式:2Co(OH)3+6H++2Cl-===Cl2↑+2Co2++6H2O;
實(shí)驗(yàn)4. 取另一份實(shí)驗(yàn)1中所得的粉紅色沉淀,滴加濃鹽酸,粉紅色沉淀溶解,未見氣體生成,說明Co(OH)2不具有氧化性,不能氧化氯離子生成氯氣,氧化還原反應(yīng)中,氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性,則酸性條件下,Cl2、Co(OH)2、Co(OH)3的氧化能力由大到小的順序是:Co(OH)3>Cl2>Co(OH)2。
9.某小組探究三草酸合鐵酸鉀(K3[Fe(C2O4)3]·3H2O)的熱分解產(chǎn)物,按圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(1)通入N2的目的是___________。
(2)實(shí)驗(yàn)中觀察到裝置B變渾濁、E中固體變?yōu)榧t色、F變渾濁,由此可判斷分解產(chǎn)物一定有___________,___________。
(3)樣品完全分解后,裝置A中的殘留固體有FeO,F(xiàn)e2O3和K2O,且FeO與Fe2O3的物質(zhì)的量之比為2:1.再結(jié)合以上信息,寫出三草酸合鐵酸鉀完全分解的化學(xué)方程式___________。
(4)為測(cè)定Fe2+和Fe3+溶液中鐵元素的總含量,實(shí)驗(yàn)操作如下:準(zhǔn)確量取20.00mL溶液于帶塞錐形瓶中,加入足量H2O2,調(diào)節(jié)pH

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