某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应
资料:i.Mn2+在一定条件下被Cl2或ClO-氧化成MnO2(棕黑色)、MnO2-4(绿色)、MnO-4(紫色)。
ii.浓碱条件下,MnO-4可被OH-还原为MnO2-4。
iii.Cl2的氧化性与溶液的酸碱性无关,NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。
实验装置如图(夹持装置略)

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序号 | 物质a | C中实验现象 | |
通入Cl2前 | 通入Cl2后 | ||
Ⅰ | 水 | 得到无色溶液 | 产生棕黑色沉淀,且放置后不发生变化 |
Ⅱ | 5%NaOH溶液 | 产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 | 棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀 |
Ⅲ | 40%NaOH 溶液 | 产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 | 棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀 |
饱和NaCl溶液
饱和NaCl溶液
。(2)通入Cl2前,Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为黑色的化学方程式为
2Mn(OH)2+O2=2MnO2+2H2O
2Mn(OH)2+O2=2MnO2+2H2O
。(3)对比实验Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的实验现象,对于二价锰化合物还原性的认识是
Mn2+的还原性随溶液碱性的增强而增强
Mn2+的还原性随溶液碱性的增强而增强
。(4)根据资料ii,Ⅲ中应得到绿色溶液,实验中得到紫色溶液,分析现象与资料不符的原因:
原因一:可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。
原因二:可能是氧化剂过量,氧化剂将
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①化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
,但通过实验测定溶液的碱性变化很小。②取Ⅲ中放置后的1mL悬浊液,加入4mL40%NaOH溶液,溶液紫色迅速变为绿色,且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为
4+4OH-=4+O2↑+2H2O
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4+4OH-=4+O2↑+2H2O
,溶液绿色缓慢加深,原因是MnO2被 M
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Cl2
Cl2
(填“化学式”)氧化,可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量;③取Ⅱ中放置后的1mL悬浊液,加入4mL水,溶液紫色缓慢加深,发生的反应是
3ClO-+2MnO2+2OH-=2+3Cl-+H2O
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3ClO-+2MnO2+2OH-=2+3Cl-+H2O
。M
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④从反应速率的角度,分析实验Ⅲ未得到绿色溶液的可能原因
过量Cl2与NaOH反应产生NaClO,使溶液的碱性减弱,c(OH-)降低,溶液中的被还原为的速率减小,因而实验Ⅲ未得到绿色溶液
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过量Cl2与NaOH反应产生NaClO,使溶液的碱性减弱,c(OH-)降低,溶液中的被还原为的速率减小,因而实验Ⅲ未得到绿色溶液
。M
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【考点】性质实验方案的设计.
【答案】饱和NaCl溶液;2Mn(OH)2+O2=2MnO2+2H2O;Mn2+的还原性随溶液碱性的增强而增强;Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;4+4OH-=4+O2↑+2H2O;Cl2;3ClO-+2MnO2+2OH-=2+3Cl-+H2O;过量Cl2与NaOH反应产生NaClO,使溶液的碱性减弱,c(OH-)降低,溶液中的被还原为的速率减小,因而实验Ⅲ未得到绿色溶液
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【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:31引用:3难度:0.7
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