Question

【題目】I. 化學實驗的微型化可有效地減少污染，實現化學實驗綠色化的要求。

某同學按下列操作做一個實驗：在一塊下襯白紙的玻璃片的不同位置分別滴加濃度為0.1 mol·L－1的KBr溶液、KI(含淀粉)溶液、NaOH(含酚酞)溶液、FeCl2(含KSCN)溶液各1滴，每種液滴彼此分開，圍成半徑小于表面皿的圓形(如圖所示)，在圓心e處放置2粒芝麻粒大小的KMnO4晶體，向KMnO4晶體滴加一滴濃鹽酸，再立即將表面皿蓋好。

(1)e處反應的離子方程式為____________________________。

(2)b處的實驗現象為_________________________________________。

(3)c處反應的化學方程式為____________________________________________。

標準狀況下，當有0.224 L Cl2被NaOH溶液吸收后，轉移電子的物質的量為________mol。

(4)通過該實驗能否比較Cl2、FeCl3、KMnO4三種物質氧化性的強弱？________(填“能”或“不能”)，若能，其氧化性由強到弱的順序是________________。

II. 據報道，有一種細菌在有氧氣存在的酸性溶液中，可將黃銅礦CuFeS2氧化成硫酸鹽：4CuFeS2＋2H2SO4＋17O2===4CuSO4＋2Fe2(SO4)3＋2H2O。利用反應后的溶液，按如下流程可制備膽礬(CuSO4·5H2O)：

①檢驗溶液B中Fe3＋是否被除盡的實驗方法

_________________________________________________________________。

②在實驗室中，設計兩個原理不同的方案，從溶液B中提煉金屬銅(要求：一種方案只用一個反應來完成)。寫出兩種方案中涉及的化學方程式：

方案一：_________________________________________________________；

方案二：_________________________________________________________。

Answer 1

【答案】 2MnO＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O 溶液由無色變為藍色，溶液變為紅色 Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O 0.01 能 KMnO4>Cl2>FeCl3 取B中溶液少量于試管中，滴加少量KSCN溶液，若無紅色出現，說明Fe3＋已除盡 CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu 2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4

【解析】I.

（1）四處產生黃綠色氣體，說明生成氯氣．由于有氯化錳生成，根據原子守恒還生成水，反應方程式為：2KMnO4+16HCl（濃）═2MnCl2+2KCl+6Cl2↑+4H2O，離子方程式為2MnO4-+16H++10Cl-═2Mn2++6Cl2↑+4H2O。

（2）生成的氯氣在a處與碘化鉀反應，置換出碘，可觀察到溶液由無色變為藍色。

（3）氯氣與氫氧化鈉反應生成氯化鈉和次氯酸鈉，反應的方程式為Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O，當有0.224L Cl2被NaOH溶液吸收后，即有0.01mol氯氣被吸收，反應中Cl元素化合價由0價分別變化為-1價、+1價，則轉移電子0.01mol。

（4）因反應2KMnO4+16HCl（濃）═2MnCl2+2KCl+6Cl2↑+4H2O，可知氧化性：KMnO4>Cl2，d處生成的氯氣在d處與氯化亞鐵反應，將亞鐵離子氧化為鐵離子，可知氧化性： Cl2>FeCl3 ，故氧化性：KMnO4>Cl2>FeCl3。

II.

①檢驗溶液B中Fe3+是否被除盡的試劑是KSCN溶液，加入KSCN溶液若變紅證明含有鐵離子，若加入后溶液不變紅證明不含鐵離子；

②硫酸銅溶液得到金屬銅的方法，可以加入鐵粉置換銅反應的化學方程式為：CuSO4+Fe=FeSO4+Cu；也可以惰性電極通電電解硫酸銅溶液，反應的化學方程式為： 2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4