某小組利用氯氣與NaOH制取 NaClO并探究其性質(zhì)
已知:①Ag2SO4:白色固體,微溶于水。
②在水中,F(xiàn)e3+的存在形式有:[Fe(H2O)4OH)2]+呈黃色:[Fe(H2O)6]3+呈淡紫色,通常只能觀察到無色。
Ⅰ.制備
(1)A中反應的離子方程式是 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OCl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
(2)一段時間后,NaOH已完全反應,得A中溶液pH=10,用化學用語表示其原因:ClO-+H2O?HClO+OH-ClO-+H2O?HClO+OH-。
Ⅱ.探究性質(zhì)
取所得A中溶液5mL于試管中,向其中加入稍過量的0.1mol/L FeSO4溶液和適量H2SO4溶液,觀察到無沉淀產(chǎn)生,溶液變?yōu)辄S色。
(3)甲同學對溶液變黃色可能發(fā)生的反應提出下列三種猜想:
猜想1:2Fe2++ClO-+2H+═2Fe3++Cl-+H2O
猜想2:2Fe2++2ClO-+4H+═2Fe3++Cl2↑+2H2O
猜想3:Cl-+ClO-+2H+═Cl2↑+H2O
乙同學認為猜想2和3不合理,用離子方程式表示原因 Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-。經(jīng)證實,猜想1正確。
Ⅲ.進一步探究
取Ⅱ中黃色溶液,分為4份,進行下列操作。
序號 | 操作 | 現(xiàn)象 |
ⅰ | 加入NaOH溶液 |
產(chǎn)生紅褐色沉淀 產(chǎn)生紅褐色沉淀
|
ⅱ | 加入AgNO3溶液 | 白色沉淀 |
ⅲ | 加入NaI溶液,再加入一定量CCl4,振蕩 | 下層呈紫紅色 |
ⅳ | 加入一定量H2SO4溶液 | 黃色變淺幾乎無色 |
產(chǎn)生紅褐色沉淀
產(chǎn)生紅褐色沉淀
。(5)實驗ⅱ加入AgNO3出現(xiàn)白色沉淀,不能說明溶液中存在Cl-,原因是
黃色溶液中存在SO42-,與Ag+反應生成Ag2SO4白色沉淀
黃色溶液中存在SO42-,與Ag+反應生成Ag2SO4白色沉淀
。(6)資料表明,氧化性:ClO->Br2>Fe3+>I2。甲同學認為由實驗ⅲ的現(xiàn)象證明溶液中仍存在ClO-。乙同學認為甲同學的推斷不嚴謹,設計了能確證溶液中是否存在ClO-的實驗方案:
取II中黃色溶液于試管中,加入NaBr溶液,再加入一定量CCl4溶液,振蕩,靜置,溶液分層,若下層呈橙紅色,證明存在ClO-
取II中黃色溶液于試管中,加入NaBr溶液,再加入一定量CCl4溶液,振蕩,靜置,溶液分層,若下層呈橙紅色,證明存在ClO-
。(7)實驗ⅳ中黃色溶液變淺至幾乎無色,結(jié)合化學用語解釋原因
黃色溶液中Fe3+的存在形式是[Fe(H2O)4(OH)2]+,滴加H+,[Fe(H2O)4(OH)2]++2H+?[Fe(H2O)6]3+向右移動,因此黃色變淺
黃色溶液中Fe3+的存在形式是[Fe(H2O)4(OH)2]+,滴加H+,[Fe(H2O)4(OH)2]++2H+?[Fe(H2O)6]3+向右移動,因此黃色變淺
。【答案】Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;ClO-+H2O?HClO+OH-;Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-;產(chǎn)生紅褐色沉淀;產(chǎn)生紅褐色沉淀;黃色溶液中存在SO42-,與Ag+反應生成Ag2SO4白色沉淀;取II中黃色溶液于試管中,加入NaBr溶液,再加入一定量CCl4溶液,振蕩,靜置,溶液分層,若下層呈橙紅色,證明存在ClO-;黃色溶液中Fe3+的存在形式是[Fe(H2O)4(OH)2]+,滴加H+,[Fe(H2O)4(OH)2]++2H+?[Fe(H2O)6]3+向右移動,因此黃色變淺
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:45引用:2難度:0.5
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