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某小组同学用二氧化锰与过量浓盐酸反应制备氯气过程中发现,二氧化锰仍有剩余时就观察到反应停止,对此现象开展探究。
(1)二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气的化学方程式是
MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O

【提出猜想】ⅰ.随着反应进行,c(Cl-)降低,不能被二氧化锰氧化
ⅱ.随着反应进行,••••••
【进行实验】将反应后的固液混合物倒出,平均分在2个试管中,分别进行以下实验,证实了猜想ⅰ不成立。
序号 实验操作 实验现象
将湿润的淀粉碘化钾试纸放置于试管口,加热试管;
加入固体NaCl
加入固体NaCl
,充分振荡,继续加热
试纸未变蓝
将湿润的淀粉碘化钾试纸放置于试管口,加热试管;滴入2滴浓硫酸,充分振荡,继续加热 滴入浓硫酸前,试纸不变蓝;滴入浓硫酸后,试纸变蓝
(2)将Ⅰ中操作补充完整:
加入固体NaCl
加入固体NaCl

(3)Ⅱ中试纸变蓝说明试管中的反应产生了
Cl2
Cl2
(填化学式)。
【进一步实验】设计如下实验进一步探究。
序号 实验装置 实验操作 现象
        向左侧烧杯中滴加2滴浓硫酸 滴加浓硫酸前,电流表指针不偏转;滴加浓硫酸后,电流表指针偏转
向右侧烧杯中滴加2滴浓硫酸 电流表指针始终不偏转
(4)滴加浓硫酸后,左边烧杯中反应的电极反应式是
MnO2+2e-+4H+═Mn2++2H2O
MnO2+2e-+4H+═Mn2++2H2O

(5)依据实验Ⅰ~Ⅵ,解释“二氧化锰仍有剩余时就观察到反应停止”的原因是
c(H+)减少,降低了MnO2的氧化性,不能继续氧化Cl-
c(H+)减少,降低了MnO2的氧化性,不能继续氧化Cl-

【新的探究】小组同学又进行了实验Ⅴ、Ⅵ。
序号 实验操作 实验现象
在0.5g二氧化锰中加入2毫升5%双氧水 产生气泡
在0.5g二氧化锰中滴加2滴浓硫酸,再加入2毫升5%双氧水 产生气泡,黑色固体消失,生成无色溶液
(6)Ⅵ中反应的离子方程式是
MnO2+H2O2+2H+═Mn2++O2↑+2H2O
MnO2+H2O2+2H+═Mn2++O2↑+2H2O

(7)结合依据实验Ⅰ~Ⅵ得出的结论,解释Ⅴ、Ⅵ中现象不同的原因
滴入浓硫酸,c(H+)增大,增强了MnO2的氧化性,MnO2与双氧水发生氧化还原反应被消耗,同时生成无色的Mn2+
滴入浓硫酸,c(H+)增大,增强了MnO2的氧化性,MnO2与双氧水发生氧化还原反应被消耗,同时生成无色的Mn2+

【答案】MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O;加入固体NaCl;加入固体NaCl;Cl2;MnO2+2e-+4H+═Mn2++2H2O;c(H+)减少,降低了MnO2的氧化性,不能继续氧化Cl-;MnO2+H2O2+2H+═Mn2++O2↑+2H2O;滴入浓硫酸,c(H+)增大,增强了MnO2的氧化性,MnO2与双氧水发生氧化还原反应被消耗,同时生成无色的Mn2+
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:62引用:2难度:0.6
相似题
  • 1.如图是在实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置,部分固定装置未画出。
    (1)在组装好装置后,若要检验A~D装置的气密性,其操作是首先
     
    ,然后往D中装入水,然后微热A,观察到D中有气泡冒出,移开酒精灯或松开双手,D中导管有水柱形成且高度保持不变,说明装置气密性良好。
    (2)装置D中盛放NaOH溶液的作用是
     

    (3)关闭弹簧夹1后,打开弹簧夹2,残余气体进入E、F、G中,能说明I-还原性弱于SO2的现象为
     
    ;发生反应的离子方程式是
     

    (4)为了验证E中SO2与FeCl3发生了氧化还原反应,设计了如下实验:取E中的溶液,往溶液中加入用稀硝酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明SO2与FeCl3发生了氧化还原反应。上述方案是否合理?
     
    (填“合理”或“不合理”),原因是
     

    (5)实验过程中G中含酚酞的NaOH溶液逐渐褪色,此实验证明SO2具有漂白性还是其溶于水显酸性?请设计实验验证:
     

    发布:2024/12/30 14:0:1组卷:29引用:2难度:0.5
  • 2.某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应,用图装置进行有关实验.请回答下列问题:
    (1)装置A中发生的化学反应的化学方程式为
     

    (2)装置B 的作用是贮存多余的气体,B中广口瓶内应盛放的液体是
     
    (填序号)
    ①水   ②酸性KMnO4  ③Na2CO3溶液      ④饱和的NaHSO3溶液
    (3)装置C和D 中产生的现象相同,但原因却不同.用离子方程式和必要的文字解释C中溶液褪色的原因
    (4)装置D中试管口塞一团棉花,棉花中应浸有一种液体,这种液体是
     

    (5)实验完毕,待A中烧瓶内液体冷却后,过滤,向滤液中加入少量的蒸馏水稀释,溶液为蓝色.为了证明蓝色只与Cu2+有关,而与其它离子无关,某同学设计了下列实验,其中对实验目的没有意义的是
     
    (填序号)
    ①观察稀H2SO4 溶液呈无色  ②观察CuSO4 粉末呈白色  ③稀释CuSO4溶液,溶液蓝色变浅  ④往CuSO4溶液中加入足量NaOH溶液,生成蓝色沉淀,过滤,滤液呈无色⑤往CuSO4溶液中加入足量BaCl2的溶液,生成白色沉淀,过滤,滤液仍显蓝色

    发布:2024/12/30 14:30:1组卷:13引用:2难度:0.7
  • 3.某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律,设计了如下系列实验。
    Ⅰ.(1)将钠、钾、镁、铝各1mol分别投入到足量的同浓度的盐酸中,试预测实验结果:
     
    与盐酸反应最剧烈,
     
    与盐酸反应产生的气体最多。(填元素符号)
    (2)向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊,可证明Cl的非金属性比S强,反应的离子方程式为:
     

    Ⅱ.利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律
    (1)仪器A的名称为
     

    (2)实验室中现有药品:①稀盐酸 ②稀硝酸 ③Na2SiO3溶液 ④Na2CO3固体,请选择合适药品设计实验验证 N、C、Si的非金属性的变化规律;装置A、B中所装药品分别为
     
     
    。(填序号)但有同学认为该装置有缺陷,如何改进?
     

    发布:2024/12/30 14:30:1组卷:19引用:2难度:0.5
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