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第一篇 主题五 综合大题题型研究(Ⅰ)——化学实验 类型3 以物质性质探究为主的综合实验-2024年高考化学二轮复习课件
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(2023·北京,19)资料显示,I2可以将Cu氧化为Cu2+。某小组同学设计实验探究Cu被I2氧化的产物及铜元素的价态。已知:I2易溶于KI溶液,发生反应I2+I- (红棕色);I2和 氧化性几乎相同。(1)将等体积的KI溶液加入到m ml铜粉和n ml I2(n>m)的固体混合物中,振荡。
①初始阶段,Cu被氧化的反应速率:实验Ⅰ____(填“>”“K,反应逆向移动,析出CuCl 沉淀
溶液中存在反应:CuCl(s)+ 2Cl- (aq) [CuCl3]2- (aq),滴入蒸馏水后离子浓度减小,使得Q>K,反应逆向移动,析出CuCl 沉淀。
(4)与c对比,d能发生反应的原因是________________________________________________________________。
性弱于SO2,使Cu能够被SO2氧化
Cl-与Cu+结合成[CuCl3]2-,其氧化
c和d的区别在于阴离子,所以从氯离子角度分析,Cl-与Cu+结合成[CuCl3]2- ,其氧化性弱于SO2,使Cu能够被SO2氧化。
(5)由实验Ⅱ可推知,该条件下SO2、CuCl、Cu2+的氧化性由强到弱的顺序为________________。
Cu2+>SO2>CuCl
氧化剂的氧化性强于氧化产物,在硫酸的作用下,c中二氧化硫不能将Cu2+还原为Cu+或Cu,在盐酸中氯离子与Cu+结合,其氧化性强于Cu,能够被二氧化硫氧化。
2.(2023·成都统考二模)某化学小组制取无水三氯化铁并研究其与铜的反应,设计如图实验。Ⅰ.制备无水三氯化铁实验装置如图(已知无水三氯化铁易潮解,易升华)。
(1)试剂X可以是________;若缺少C装置其后果是_________________________________________________(写一条)。
蒸气反应(或无水三氯化铁潮解)
A为固液不加热装置制取氯气,则X可以是KMnO4;已知无水三氯化铁易潮解,若缺少C装置,则铁和水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁,且会导致生成的无水三氯化铁潮解。
(2)整个装置充满黄绿色气体后,才开始加热D装置的目的是_________________________________________________。(3)若实验过程中FeCl3沉积在D和E的导管之间,导致导管内径变小,除去沉积FeCl3的简易操作是_____________________。
置中的铁粉与空气中的氧气和水蒸气反应
已知无水三氯化铁易升华,故加热D与E之间的导管,可以除去沉积的FeCl3。
Ⅱ.探究三氯化铁与铜反应的实验如图:(已知CuCl、CuSCN是难溶于水的白色固体)
(4)请从平衡角度说明红色褪去的可能原因:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
存在反应:Fe3++3SCN- Fe(SCN)3,加入铜粉,Cu与Fe3+反应消耗Fe3+,也可能消耗SCN-生成CuSCN,使上述平衡逆向移动,Fe(SCN)3浓度减小至红色褪去
(5)为了进一步研究白色沉淀进行如图实验。
①蓝色溶液中可能含有的盐有Cu(NO3)2、_______________。
CuCl2、CuSO4
已知CuCl、CuSCN是难溶于水的白色固体,加入的稀硝酸具有强氧化性,可能把硫元素氧化为硫酸根离子,铜离子的溶液显蓝色,故蓝色溶液中可能含有的盐为Cu(NO3)2、CuCl2、CuSO4。
②实验中CuSCN与过量稀HNO3反应生成白色沉淀B的阴离子,同时生成N2、NO和CO2气体。CuSCN与HNO3反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为________(已知SCN-中C为+4价)。
实验中CuSCN与过量稀HNO3反应生成白色沉淀B的阴离子,B的阴离子为硫酸根离子,同时生成N2、NO和CO2气体;CuSCN与HNO3反应,CuSCN中铜元素化合价由+1变为+2、硫元素化合价由-2变为+6、氮元素化合价由-3变为0,硝酸中氮元素化合价由+5变为+2,则根据得失电子守恒可知,CuSCN~12e-~4HNO3,故还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4。
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