Question

某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行实验.

(1)气体发生装置中反应的化学方程式是            。

(2)实验室常用排饱和食盐水的方法来收集 Cl2，试用化学平衡原理加以解释            .

以下甲学生对 Cl2 与 FeCl2 和 KSCN 混合溶液的反应进行实验探究。

(3)A 中溶液变红的原因是 。

(4)为了探究现象 II 的原因，甲同学进行如下实验。

①取 A 中黄色溶液于试管中，加入 NaOH 溶液，有红褐色沉淀生成，则溶液中一定存在           。

②取 A 中黄色溶液于试管中，加入过量的 KSCN 溶液，最终得到红色溶液。

甲同学的实验证明产生现象Ⅱ的原因是 SCN^－与 Cl₂发生了反应。

(5)甲同学猜想 SCN^－可能被 Cl₂氧化了，他又进行了如下研究。

资料显示：SCN^－的电子式为

①甲同学认为 SCN^－中碳元素没有被氧化，理由是        。

②取A中黄色溶液于试管中，加入用盐酸酸化的 BaCl2 溶液，产生白色沉淀,由此证明 SCN^－中被氧化的元素是           (填名称)。

③通过实验证明了 SCN^－中氮元素转化为NO₃^－，他的实验方案是           。

④若 SCN^－与Cl₂反应生成CO2，写出反应离子方程式            .

Answer

（1）MnO2 + 4HCl（浓）MnCl2 +Cl2↑+ 2H2O

(2)因为饱和食盐水中c（Cl-）较大，促使平衡 Cl2+ H2OCl- + ClO- + H2O 逆向移动，减少 Cl2 的溶解

(3)Fe2+被Cl2氧化生成Fe3+，Fe3+与 SCN-反应生成红色 Fe（SCN）3，所以溶液变红(写两个方程式也可)

（4）①Fe3+ (1 分)

（5）①SCN-中的碳元素是最高价态+4 价 ②硫元素(1 分)

③取足量铜粉于试管中，加入A中黄色溶液和一定量的盐酸，加热，观察到试管上方有红棕色气体生成，证明A中存在NO3－，SCN－中氮元素被氧化成NO3－；

④SCN－+8Cl2+9H2O＝NO3－+SO42－+Cl－+CO2+18H＋；

【解析】

试题分析：(1)气体发生装置是制备氯气的，其中反应的化学方程式是MnO2 + 4HCl（浓）MnCl2 +Cl2↑+ 2H2O。

(2)因为饱和食盐水中c（Cl-）较大，促使平衡 Cl2+ H2OCl- + ClO- + H2O 逆向移动，减少 Cl2 的溶解。

(3)Fe2+被Cl2氧化生成Fe3+，Fe3+与 SCN-反应生成红色 Fe（SCN）3，所以溶液变红。

(4)取A中黄色溶液于试管中，加入NaOH溶液，有红褐色沉淀生成，则溶液中一定存在Fe3+。

(5)①SCN-中的碳元素是最高态+4 价，不能上去去电子；

②取A中黄色溶液于试管中，加入用盐酸酸化的 BaCl2溶液，产生白色沉淀,白色沉淀是硫酸钡，由此证明 SCN－中被氧化的元素是硫元素。

③检验硝酸根离子的实验操作是：取足量铜粉于试管中，加入 A 中黄色溶液和一定量的盐酸，加热，观察到试管上方有红棕色气体生成，证明 A 中存在 NO3－，SCN－中氮元素被氧化成 NO3－；

④若SCN－与Cl2反应生成CO2，根据电子得失守恒和原子守恒可知该反应的离子方程式为SCN－+8Cl2+9H2O＝NO3－+SO42－+Cl－+CO2+18H＋。

考点：考查化学实验方案设计与探究