2021高三全国统考化学(经典版)一轮学案:第4章 第2节富集在海水中的元素-氯含答案_第1页
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学必求其心得,业必贵于专精学必求其心得,业必贵于专精学必求其心得,业必贵于专精2021高三全国统考化学(经典版)一轮学案:第4章第2节富集在海水中的元素——氯含答案第2节富集在海水中的元素——氯[考试说明]1.掌握氯的主要性质及其应用。2。掌握氯的重要化合物的主要性质及其应用。3.了解氯及其重要化合物的制备方法.4.了解氯及其重要化合物对环境的影响.[命题规律]氯及其化合物是高考的热点之一。其考查形式为:(1)以实验题型考查氯气的制备、净化、性质探究等;(2)结合氧化还原反应和化学反应原理考查氯的化合物的性质及制备等;(3)以选择题型和实验题型结合海水资源的综合利用考查溴、碘及其化合物的性质、制备等.考点1氯及其化合物的性质和应用知识梳理1.氯气的性质(1)物理性质颜色状态气味密度毒性溶解性eq\o(□,\s\up1(01))黄绿色气体eq\o(□,\s\up1(02))刺激性比空气eq\o(□,\s\up1(03))大有毒25℃时1体积水溶解约eq\o(□,\s\up1(04))2体积Cl2(2)化学性质①与金属反应a.与钠反应:eq\o(□,\s\up1(05))2Na+Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2NaCl(有eq\o(□,\s\up1(06))白烟生成)。b.与铁反应:eq\o(□,\s\up1(07))2Fe+3Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2FeCl3(生成eq\o(□,\s\up1(08))棕褐色烟,溶于水得黄色溶液).c.与铜反应:eq\o(□,\s\up1(09))Cu+Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))CuCl2(生成eq\o(□,\s\up1(10))棕黄色烟,溶于水呈蓝色)。②与非金属反应与H2反应:eq\o(□,\s\up1(11))H2+Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃或光照))2HCl。现象eq\a\vs4\al(燃烧时)安静燃烧,发出eq\o(□,\s\up1(12))苍白色火焰,瓶口有eq\o(□,\s\up1(13))白雾eq\a\vs4\al(光照时)剧烈反应,发生eq\o(□,\s\up1(14))爆炸,瓶口有白雾③与水反应离子方程式:eq\o(□,\s\up1(15))Cl2+H2OH++Cl-+HClO。(Cl2既是氧化剂又是还原剂)④与强碱的反应2NaOH+Cl2=eq\o(□,\s\up1(16))NaCl+NaClO+H2O。离子方程式:eq\o(□,\s\up1(17))Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。⑤与某些还原性物质反应(写离子方程式)a.氯气与KI溶液:eq\o(□,\s\up1(18))Cl2+2I-=I2+2Cl-。b.氯气与FeCl2溶液:eq\o(□,\s\up1(19))2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。c.向氯水中通SO2:eq\o(□,\s\up1(20))SO2+Cl2+2H2O=4H++2Cl-+SOeq\o\al(2-,4).2.氯的重要化合物(1)次氯酸(HClO)①弱酸性:比碳酸酸性eq\o(□,\s\up1(01))弱,电离方程式为eq\o(□,\s\up1(02))HClOH++ClO-。②不稳定性:见光易分解,化学方程式:eq\o(□,\s\up1(03))2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl+O2↑,氯水要现用现配,保存在棕色试剂瓶中。③强氧化性:使有色布条褪色,能杀菌消毒,用作漂白剂、消毒剂。(2)漂白粉(漂粉精)①制取原理:eq\o(□,\s\up1(04))2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。②漂粉精的主要成分是eq\o(□,\s\up1(05))Ca(ClO)2和CaCl2,有效成分是eq\o(□,\s\up1(06))Ca(ClO)2。③水解呈eq\o(□,\s\up1(07))碱性,其水解的离子方程式为eq\o(□,\s\up1(08))ClO-+H2OHClO+OH-。④与盐酸反应:eq\o(□,\s\up1(09))Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO。⑤作为漂白剂或消毒剂的原理可用化学方程式表示为eq\o(□,\s\up1(10))Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO.漂白粉久置失效,必须密封保存。(3)制漂白液(“84"消毒液)eq\o(□,\s\up1(11))Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O.(1)常温下液氯与铁不反应,故可用钢瓶储运液氯。(2)加热或点燃条件下,氯气能与绝大多数金属或某些非金属单质(如S、P、Si、H2等)反应,且与Fe反应得FeCl3,与Cu反应得CuCl2。(3)Cl2、NaClO、漂白粉本身并无漂白性,只有在一定条件下生成的HClO才有漂白性,如:Cl2不能使干燥的有色布条褪色,但可使湿润的有色布条褪色。(4)HClO的漂白是永久性的,使有机色质结构发生变化,变为无色物质。如用HClO漂白后的酸碱指示剂再遇酸或碱后不再显色。(5)Cl2与H2O的反应是可逆的,Cl2+H2OH++Cl-+HClO,所以“84”消毒液与洁厕灵不可共用,会发生反应Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O。1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×",错误的指明错因。(1)新制取的漂白粉是纯净物.(×)错因:漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,是混合物。(2)Cl2通入水中的离子方程式为Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-.(×)错因:Cl2+H2OH++Cl-+HClO(3)Cl2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂。(×)错因:在反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O中,Cl2既作氧化剂,又作还原剂。(4)Cl2泄漏时,应用蘸有NaOH溶液的毛巾捂住口鼻,逆风向高处转移。(×)错因:NaOH溶液具有强腐蚀性,应该用Na2CO3溶液,既可以与Cl2反应,又对人体无伤害.(5)过量的铁与氯气反应生成FeCl2。(×)错因:铁不论是否过量,与氯气反应都生成FeCl3.(6)漂白粉和明矾都常用于自来水的处理,二者的作用原理是相同的。(×)错因:明矾是Al3+水解产生Al(OH)3胶体吸附净水,漂白粉是利用强氧化性杀菌消毒。故两者作用原理不同。2.某同学在一pH试纸上滴几滴新制的氯水,现象如图所示,下列有关该实验的说法中正确的是()A.该实验说明Cl2分子具有漂白性B.该实验说明H+扩散速度比HClO分子快C.将实验后的pH试纸在酒精灯上微热,试纸又恢复为原来的颜色D.若用久置的氯水进行实验,现象相同答案B解析A项,Cl2不具有漂白性,具有漂白性的是HClO;B项,pH试纸内部显白色,外圈显红色,说明H+的扩散速度比HClO分子快;C项,次氯酸具有氧化性能够使有机色素氧化成无色物质,漂白效果稳定,加热不恢复颜色;D项,久置的氯水中HClO见光分解生成HCl和O2,失去漂白性.题组训练题组一氯及其化合物的性质1.氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质,它具有较强的氧化性,下列叙述中不正确的是()A.红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧,产生棕黄色的烟B.通常状况下,干燥的氯气能和Fe反应C.纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶瓶口呈现雾状;光照H2和Cl2的混合气体时,因迅速化合而爆炸D.氯气能与水反应生成HClO和HCl,久置氯水最终变为稀盐酸答案B解析Cl2与铁的反应需要加热,在通常状况下,干燥的Cl2与Fe不能反应。2.某消毒液的主要成分为NaClO,还含有一定量的NaOH。下列用来解释事实的方程式中,不合理的是(已知:饱和NaClO溶液的pH约为11)()A.该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备:Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2OB.该消毒液的pH约为12:ClO-+H2OHClO+OH-C.该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用,产生有毒Cl2:2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2OD.该消毒液加白醋生成HClO,可增强漂白作用:CH3COOH+ClO-=HClO+CH3COO-答案B解析饱和NaClO溶液的pH约为11,现在该消毒液的pH为12,故不可能仅为ClO-的水解所致,该消毒液中还含有一定量的NaOH,是使消毒液的pH约为12的主要原因,B错误。题组二氯水的成分与性质3.在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是()A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl-C.向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+D.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有HClO答案D解析氯水中Cl2也可以将Fe2+氧化为Fe3+,D错误。4.经氯气消毒的自来水,若用于配制以下溶液:①NaOH、②AgNO3、③Na2CO3、④FeSO4、⑤KI,因反应而使配制的溶液变质的是()A.①③ B.②④C.①②⑤ D.全部答案D新制氯水的多重性质考点2氯气的实验室制法知识梳理实验室制取、收集干燥氯气的装置(1)必须用浓盐酸,因为MnO2与稀盐酸不反应。因此利用上述方法制得的氯气实际产量比理论产量要低,可能的原因有:①盐酸挥发;②随着反应进行,浓盐酸变成稀盐酸,稀盐酸不反应。(2)为了减少制得的Cl2中HCl的含量,所以加热温度不宜过高,以减少HCl的挥发。(3)实验结束后,先使反应停止并排出装置中残留的Cl2,再拆卸装置,避免污染空气。(4)尾气吸收时,不能用澄清石灰水吸收Cl2,因为溶液中Ca(OH)2浓度小,吸收不完全。实验室一般选用NaOH溶液吸收尾气中的Cl2。(5)KMnO4比MnO2氧化性强,可与浓盐酸在常温下生成Cl2,所以酸性KMnO4不能加入盐酸酸化,应用稀硫酸。1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”,错误的指明错因。(1)氯气在饱和食盐水中的溶解度等于在纯水中的溶解度。(×)错因:因为Cl2+H2OH++Cl-+HClO,Cl2在饱和食盐水中的溶解度小于在纯水中的溶解度。(2)足量的MnO2与40mL10mol·L-1浓盐酸加热条件下反应转移0。2mol电子。(×)错因:浓盐酸反应不完全,转移电子小于0。2mol。(3)实验室制Cl2的离子方程式:MnO2+4HCleq\o(=,\s\up7(△))Mn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O。(×)错因:离子方程式中浓盐酸拆分为H++Cl-。(4)除去氯气中的HCl气体,装置如图。(×)错因:除去氯气中的HCl气体用饱和食盐水。2.某化学小组用如图所示装置制取氯气。(1)该装置图中存在的错误有________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)实验室用下列两种方法制取氯气:①用含HCl146g的浓盐酸与足量的MnO2反应;②用87gMnO2与足量的浓盐酸反应,则所得Cl2________(填“①比②多”“②比①多”或“一样多”)。答案(1)没有酒精灯;不应用长颈漏斗应用分液漏斗;集气瓶接反,应长进短出;没有尾气吸收装置(2)②比①多题组训练1.如图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3,仪器连接顺序正确的是()A.a-b-c-d-e-f-g-hB.a-e-d-c-b-h-i-gC.a-d-e-c-b-h-i-gD.a-c-b-d-e-h-i-f答案B解析装置顺序为:制氯气、除杂(HCl、水蒸气)、物质制备、尾气处理,注意洗气瓶中的导管为“长进短出”。2.如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持及加热仪器已略).(1)制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸,则相关的化学反应方程式为________________________________________________________________________.装置B中饱和食盐水的作用________________________________________________________________________;同时装置B亦是安全瓶,若C中发生堵塞时B中的现象:________________________________________________________________________。(2)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入的物质为________(填字母)。选项abcdⅠ干燥的有色布条干燥的有色布条湿润的有色布条湿润的有色布条Ⅱ碱石灰硅胶浓硫酸无水氯化钙Ⅲ湿润的有色布条湿润的有色布条干燥的有色布条干燥的有色布条(3)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。当向D中缓缓通入少量氯气时,可以看到无色溶液逐渐变为________色,说明氯的非金属性大于溴,打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡。观察到的现象是________________________________________________________________________。(4)装置F中用足量的Na2SO3溶液吸收多余氯气,试写出相应的离子方程式:________________________________________________________________________.答案(1)MnO2+4HCl(浓)△,MnCl2+Cl2↑+2H2O除去Cl2中的HClB中长颈漏斗内液面上升,形成水柱(2)d(3)黄E中液体分为两层,上层(苯层)为紫红色(4)SOeq\o\al(2-,3)+Cl2+H2O=SOeq\o\al(2-,4)+2Cl-+2H+解析(2)检验Cl2的漂白性需要进行对比实验,即潮湿的Cl2和干燥的Cl2的漂白性实验,其中Ⅱ只能放置固体干燥剂。考点3卤素的性质及X-的检验知识梳理1。卤素单质性质的相似性卤素位于元素周期表中第eq\o(□,\s\up1(01))ⅦA族,包括:eq\o(□,\s\up1(02))氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At).卤素原子最外层都有eq\o(□,\s\up1(03))7个电子,都是典型的非金属元素,其单质具有相似的化学性质。(1)能与H2反应:eq\o(□,\s\up1(04))X2+H2eq\o(=,\s\up7(一定条件))2HX。(X代表F、Cl、Br、I)(2)能与大多数金属反应(Fe):2Fe+3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))eq\o(□,\s\up1(05))2FeCl3;2Fe+3Br2eq\o(=,\s\up7(△))eq\o(□,\s\up1(06))2FeBr3;Fe+I2eq\o(=,\s\up7(△))eq\o(□,\s\up1(07))FeI2。(3)能与H2O反应eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(2F2+2H2O=\o(□,\s\up1(08))4HF+O2,X2+H2O\o(□,\s\up1(09))HX+HXO,(X代表Cl、Br、I)))(4)能与碱溶液反应:X2+2NaOH=eq\o(□,\s\up1(10))NaX+NaXO+H2O(X代表Cl、Br)。(5)卤素间的置换反应将氯水滴入溴化钠溶液:eq\o(□,\s\up1(11))Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2。将溴水滴入碘化钾溶液:eq\o(□,\s\up1(12))Br2+2KI=I2+2KBr。2.递变性3.卤素离子的检验方法(1)卤族元素单质能将同主族原子序数大的元素从其盐溶液中置换出来,但氟不能进行相应的置换,原因是F2能与NaX溶液中的水发生反应.(2)卤族元素的单质F2、Cl2、Br2均能将Fe氧化为Fe3+,而I2只能将铁氧化为Fe2+,故Fe3+与I-不能大量共存。(3)加碘食盐中的碘一般是KIO3,不是I2。1。判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”,错误的指明错因。(1)类比Fe与Cl2的反应判断Fe与I2反应时生成FeI3.(×)错因:Fe+I2eq\o(=,\s\up7(△))FeI2。(2)F2通入氯化钠溶液中反应置换出Cl2。(×)错因:F2通入氯化钠溶液中先与H2O反应。(3)可以用淀粉溶液检验加碘食盐中的碘元素.(×)错因:加碘食盐中的碘为KIO3,无法用淀粉溶液检验,只有I2才能使淀粉溶液变蓝。(4)能使湿润的淀粉.KI试纸变蓝的气体一定是Cl2。(×)错因:能将碘离子氧化为碘单质的气体均可以使湿润的淀粉-KI试纸变蓝,例:O2和O3等。(5)向无色溶液中滴加氯水和CCl4,振荡、静置,上层溶液显紫色,证明原溶液中含有I-.(×)错因:CCl4的密度大于水,应是下层溶液呈紫色。(6)碘易升华,可用加热升华法除去NH4Cl中混有的I2.(×)错因:加热时固体NH4Cl分解为NH3和HCl,固体I2升华,冷却时又成为NH4Cl和I2混合物.2.溴水是中学化学中常用的试剂,请思考总结中学化学实验中有哪些使溴水褪色的情况?答案(1)因萃取而褪色:苯、CCl4与溴水混合后,水层几乎为无色。(2)因碱性条件下发生歧化反应而褪色:如溴水与强碱反应,即Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O。(3)因被还原而褪色:如H2S、SO2、SOeq\o\al(2-,3)、Fe2+、I-等能将Br2还原为Br-而使溴水褪色。(4)因生成沉淀而褪色:如溴水中加入AgNO3溶液,生成AgBr沉淀而使溴水褪色。(5)因发生加成反应而褪色:含CC的有机物与Br2发生加成反应,而使溴水褪色。题组训练题组一卤族元素的性质及用途1.某同学向一支试管中按一定的顺序分别加入下列几种物质(一种物质只加一次):a.KI溶液;b。淀粉溶液;c.NaOH溶液;d。稀硫酸;e.氯水。发现溶液颜色按如下顺序变化:①无色→②棕黄色→③蓝色→④无色→⑤蓝色,对此过程进行的分析中错误的是()A.加入以上药品的顺序是a→e→b→c→dB.③→④反应的化学方程式为3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2OC.溶液由棕黄色变为蓝色的原因是淀粉溶液遇碘变蓝色D.④→⑤反应的离子方程式为2I-+Cl2=I2+2Cl-答案D解析①无色→②棕黄色说明有碘生成,②棕黄色→③蓝色说明是淀粉遇碘溶液显色,③蓝色→④无色说明碘被消耗,④无色→⑤蓝色说明又生成了碘,此时发生的是NaI和NaIO3在酸性条件下生成碘的反应。2.将Cl2通入NaBr和NaI的混合液中,待反应充分后将所得溶液加热蒸干并灼烧,最后将得到的固体冷却、称量.称量所得固体的质量与通入Cl2的体积关系如图所示.则原混合液中NaI的物质的量为()A.0。5mol B.0。4molC.0。3mol D.0.25mol答案D解析根据图示可知a处为NaBr和NaI,ab段为NaBr、NaI和NaCl,bc段为NaBr和NaCl,cd段为NaCl;最终得到的29。25g固体为NaCl.根据氯原子守恒,则n(Cl2)=eq\f(1,2)n(NaCl)=eq\f(1,2)×eq\f(29。25,58。5)mol=0.25mol;根据图示:0~2.5V(即0~0.125molCl2)段发生的反应为2NaI+Cl2=2NaCl+I2,故n(NaI)=0。25mol.题组二卤素离子的检验3.甲、乙、丙三种溶液中各含有一种X-(X-为Cl-、Br-或I-),向甲溶液中加入淀粉溶液和氯水,溶液变为橙色,再加入丙溶液,颜色无明显变化。则甲、乙、丙含有的卤素离子依次为()A.Br-、Cl-、I- B.Br-、I-、Cl-C.I-、Br-、Cl- D.Cl-、I-、Br-答案B解析当向甲中加入淀粉和氯水时,淀粉不显蓝色,说明甲中不含有I-,溶液变为橙色,说明甲中含有Br-;再加入丙溶液,无明显变化,说明丙溶液中也无I-,则丙中含有Cl-,故甲、乙、丙三种溶液中依次含有Br-、I-、Cl-。4.鉴别NaCl、NaBr、NaI溶液可以选用的试剂是()①碘水、淀粉溶液②氯水、CCl4③溴水、苯④硝酸、AgNO3溶液⑤氯水、苯A.①②④ B.②③⑤C.②④⑤ D.③④⑤答案C解析氯水中的Cl2分别与NaBr、NaI反应:2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2,2NaI+Cl2=2NaCl+I2,均可被CCl4萃取,通过观察CCl4中颜色的不同可鉴别,②正确;Cl-、Br-、I-分别与Ag+反应,产生白色沉淀AgCl,浅黄色沉淀AgBr,黄色沉淀AgI,且均不溶于稀HNO3,可鉴别,④正确;⑤同②类似,可鉴别,正确。高考真题实战1.(高考集萃)判断正误,正确的画“√",错误的画“×”。(1)(2018·全国卷Ⅱ)漂白粉可用于生活用水的消毒。()(2)(2017·全国卷Ⅲ)清洗碘升华实验所用试管先用酒精清洗,再用水清洗。()(3)(2017·北京高考)氯气使KBr溶液变黄过程中气体被还原.()(4)(2017·天津高考)用氯气处理水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子。()(5)(2017·天津高考)鉴别NaBr和KI溶液分别加新制氯水后,用CCl4萃取,观察现象。()(6)(2017·江苏高考)ClO2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒.()(7)(2016·全国卷Ⅰ)将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2.()(8)(2016·全国卷Ⅲ)浓盐酸与MnO2反应制备纯净Cl2,气体产物先通过浓硫酸,后通过饱和食盐水.()答案(1)√(2)√(3)√(4)×(5)√(6)×(7)×(8)×解析(2)碘易溶于酒精,所以可用酒精清洗碘,又因为酒精与水互溶,所以再用水清洗可洗净,正确。(3)Cl2使KBr溶液变黄的原因是发生了反应:Cl2+2KBr=2KCl+Br2,该反应中Cl元素由0价降低到-1价,故Cl2发生了还原反应,正确。(4)氯气与Cu2+、Hg2+等重金属离子不反应,错误.(5)NaBr和KI都能与氯水反应,分别有Br2和I2生成,Br2的四氯化碳溶液呈橙红色,I2的四氯化碳溶液呈紫红色,可以鉴别,正确。(6)ClO2中Cl元素为+4价,有氧化性,可用于自来水杀菌消毒,错误.(7)将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可除去其中的HCl气体,但引入了水蒸气,错误。2.(2018·全国卷Ⅲ节选)KIO3是一种重要的无机化合物,可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题:(1)KIO3的化学名称是________.(2)利用“KClO3氧化法"制备KIO3工艺流程如图所示:“酸化反应”所得产物有KH(IO3)2、Cl2和KCl。“逐Cl2”采用的方法是________。“滤液”中的溶质主要是________.“调pH”中发生反应的化学方程式为__________________________.答案(1)碘酸钾(2)加热KClKH(IO3)2+KOH=2KIO3+H2O解析(1)根据氯酸钾(KClO3)可以推测KIO3为碘酸钾。(2)将溶解在溶液中的气体排出的一般方法是将溶液加热,原因是气体的溶解度随温度上升而减小。第一步反应得到的产品中的氯气在“逐Cl2”时除去,根据图示,碘酸钾在最后得到,所以过滤时KH(IO3)2在滤渣中,所以滤液中的溶质主要为KCl。“调pH”的主要目的是将KH(IO3)2转化为KIO3,所以方程式为:KH(IO3)2+KOH=2KIO3+H2O。3.(2018·北京高考)实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质.资料:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。(1)制备K2FeO4(夹持装置略)①A为氯气发生装置.A中反应方程式是____________________________________(锰被还原为Mn2+)。②将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。③C中得到紫色固体和溶液。C中Cl2发生的反应有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,另外还有____________________________.(2)探究K2FeO4的性质①取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有Cl2.为证明是否K2FeO4氧化了Cl-而产生Cl2,设计以下方案:方案Ⅰ取少量a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色。方案Ⅱ用KOH溶液充分洗涤C中所得固体,再用KOH溶液将K2FeO4溶出,得到紫色溶液b。取少量b,滴加盐酸,有Cl2产生.Ⅰ.由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有________离子,但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl-氧化,还可能由______________________________________产生(用方程式表示)。Ⅱ.方案Ⅱ可证明K2FeO4氧化了Cl-。用KOH溶液洗涤的目的是____________________。②根据K2FeO4的制备实验得出:氧化性Cl2________FeOeq\o\al(2-,4)(填“>”或“<”),而方案Ⅱ实验表明,Cl2和FeOeq\o\al(2-,4)的氧化性强弱关系相反,原因是__________________________。③资料表明,酸性溶液中的氧化性FeOeq\o\al(2-,4)>MnOeq\o\al(-,4),验证实验如下:将溶液b滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中,振荡后溶液呈浅紫色,该现象能否证明氧化性FeOeq\o\al(2-,4)>MnOeq\o\al(-,4)。若能,请说明理由;若不能,进一步设计实验方案。理由或方案:__________________________________________________________________________________。答案(1)①2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O②③Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O(2)①Ⅰ.Fe3+4FeOeq\o\al(2-,4)+20H+=4Fe3++3O2↑+10H2OⅡ.排除ClO-的干扰②〉溶液的酸碱性不同③能,理由:FeOeq\o\al(2-,4)在过量酸的作用下完全转化为Fe3+和O2,溶液浅紫色一定是MnOeq\o\al(-,4)的颜色(不能,方案:向紫色溶液b中滴加过量稀H2SO4,观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色)解析(2)①根据上述制备反应,C的紫色溶液中含有K2FeO4、KCl,还可能含有KClO等。Ⅰ。方案Ⅰ加入KSCN溶液,溶液变红说明a中含Fe3+。但Fe3+的产生不能判断K2FeO4与Cl-是否发生了反应,根据题意K2FeO4在酸性或中性溶液中快速产生O2,自身被还原成Fe3+,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,可能的反应为4FeOeq\o\al(2-,4)+20H+=3O2↑+4Fe3++10H2O。Ⅱ.产生Cl2还可能是ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O,即KClO的存在干扰判断;K2FeO4微溶于KOH溶液,用KOH溶液洗涤的目的是除去KClO、排除ClO-的干扰,同时保持K2FeO4稳定存在。②制备K2FeO4的原理为3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,在该反应中Cl元素的化合价由0价降至-1价,Cl2是氧化剂,Fe元素的化合价由+3价升至+6价,Fe(OH)3是还原剂,K2FeO4为氧化产物,根据同一反应中,氧

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