(2013•石家庄二模)实验室可用K2Cr2O7固体与浓盐酸混合加热制备氯气(K2Cr207被还原为Cr3+).

(2013•石家庄二模)实验室可用K2Cr2O7固体与浓盐酸混合加热制备氯气(K2Cr207被还原为Cr3+).
(1)K2Cr2O7与浓盐酸反应的化学方程式为
K2Cr2O7+14HCl(浓)
.
2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O
K2Cr2O7+14HCl(浓)
.
2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O
;若反应中转移3mol e-,则消耗______mol K2Cr2O7
(2)稀盐酸与K2Cr2O7固体混合加热没有氯气生成.为探究影响氯气生成的因素,某化学兴趣小组进行如下实验:
①提出假设假设1:Cl-浓度对再应有影响;
假设2:H+浓度对反应有影响;
假设3:______.
②设计实验方案,进行实验.写出实验步骤及预期现象和结论.限选举实验试剂:浓盐酸、稀盐酸、浓硫酸、NaOH溶液、K2Cr2O7固体、NaCl固体、湿润的淀粉KI试纸
实验步骤预期现象和结论
步骤1:向盛有固体K2Cr2O7的A、B两试管中分别加入一定量的稀硫酸
步骤2:____________
步骤3:____________
37112152 1年前 已收到1个回答 举报

第六维命 春芽

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解题思路:(1)根据题意,Cr被还原为Cr3+,Cl-被氧化为Cl2,然后依据氧化还原反应电子得失守恒和原子守恒可写出方程式.依据方程式,消耗1mol K2Cr2O7转移电子6mol,转移3mol电子时消耗0.5molK2Cr2O7
(2)①根据假设1和假设2,假设3应为假设1、2的综合;
②依据假设,可知步骤1为对照实验标准,步骤2、3应分别改变氯离子浓度、氢离子浓度,改变氯离子浓度可通过加入NaCl实现,改变氢离子浓度可通过加入浓硫酸实现,然后用湿润的淀粉KI实质检验是否产生Cl2

(1)Cr元素化合价变化为:K2Cr2O7→CrCl3,化合价由+6→+3价,一个Cr原子得3个电子,两个Cr原子得6个电子;Cl元素的化合价变化为:HCl→Cl2,化合价由-1价→0价,一个原子失去一个电子,所以其最小公倍数为6,K2Cr2O7的系数为1,作还原剂的 HCl的系数为6,再根据原子守恒判断其它分子的计量数,根据元素守恒,生成物中的未知物为水.所以该方程式为:K2Cr2O7+14HCl═2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O,
根据以上分析可知,转移6mol电子生成3mol氯气、同时还原1molK2Cr2O7,则转移3mol电子消耗0.5molK2Cr2O7
故答案为:K2Cr2O7+14HCl(浓)


.
2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O;0.5;
(2)①根据假设1和假设2可知假设3应为:Cl-浓度、H+浓度对反应都有影响,
故答案为:Cl-浓度、H+浓度对反应都有影响;
②依据假设可知:步骤1为对照实验标准,步骤2、3中分别改变Cl-浓度、H+浓度,可通过加入NaCl实现改变Cl-浓度,可通过加入浓硫酸改变H+浓度,然后用湿润的淀粉KI实质检验是否产生Cl2
故答案为:

步骤2:向A试管中加入适量NaCl固体,加热,把湿润的淀粉KI试纸放在试管口附近㈠若试纸变蓝,则假设1成立;
㈡若试纸未变蓝,则假设2或3成立
步骤3:向B试管中加入适量浓硫酸,加热,把湿润的淀粉KI试纸放在试管口附近㈠若试纸变蓝,则假设2成立
㈡若试纸未变蓝,结合步骤2中的㈡,则假设3成立.

点评:
本题考点: 性质实验方案的设计.

考点点评: 本题考查性质实验方案设计与评价,涉及氧化还原反应方程式书写及计算、化学实验原理、实验设计、化学实验操作等知识,题目难度中等,注意掌握氧化还原反应的实质及配平方法,明确物质性质实验方案设计与评价方法.

1年前

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