内容发布更新时间 : 2024/6/24 3:22:45星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

氧化了Cl而产生Cl2，设计以下方案：

方案Ⅰ 取少量a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。 用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将K2FeO4溶出，得到紫色溶液b。取少量b，滴加盐酸，有Cl2产生。 i．由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有______离子，但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl氧化，

还可能由________________产生（用方程式表示）。

ii．方案Ⅱ可证明K2FeO4氧化了Cl。用KOH溶液洗涤的目的是________________。

?②根据K2FeO4的制备实验得出：氧化性Cl2________FeO2，而方案Ⅱ实验表明，4（填“＞”或“＜”）

?Cl2和FeO24的氧化性强弱关系相反，原因是________________。

??③资料表明，酸性溶液中的氧化性FeO2验证实验如下：将溶液b滴入MnSO4和足量H2SO44＞MnO4，

??的混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色，该现象能否证明氧化性FeO24＞MnO4。若能，请说明理

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－

－

方案Ⅱ 由；若不能，进一步设计实验方案。 理由或方案：________________。

【答案】 2KMnO4+16HCl

+

2MnCl2+2KCl +5Cl2↑+8H2O

+

+

Cl2+2OH?Cl?

+ClO?+H2O Fe3 4FeO42?+20H4Fe3+3O2↑+10H2O 排除ClO?的干扰 > 溶液的酸碱性不同

+

若能，理由：FeO42?在过量酸的作用下完全转化为Fe3和O2，溶液浅紫色一定是MnO4?的颜色（若不能，方案：向紫色溶液b中滴加过量稀H2SO4，观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色）

（2）①根据制备反应，C的紫色溶液中含有K2FeO4、KCl，Cl2还会与KOH反应生成KCl、KClO和

H2O。

I.加入KSCN溶液，溶液变红说明a中含Fe3。根据题意K2FeO4在酸性或中性溶液中快速产生O2，自

+

身被还原成Fe3。

+

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II.产生Cl2还可能是ClO+Cl+2H=Cl2↑+H2O，即KClO的存在干扰判断；K2FeO4微溶于KOH溶液，

用KOH洗涤除去KClO、排除ClO的干扰，同时保持K2FeO4稳定存在。

②根据同一反应中，氧化性：氧化剂?氧化产物。对比两个反应的异同，制备反应在碱性条件下，方

案II在酸性条件下，说明酸碱性的不同影响氧化性的强弱。 ③判断的依据是否排除FeO42的颜色对实验结论的干扰。

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--+

详解：（1）①A为氯气发生装置，KMnO4与浓盐酸反应时，锰被还原为Mn2，浓盐酸被氧化成Cl2，

+

KMnO4与浓盐酸反应生成KCl、MnCl2、Cl2和H2O，根据得失电子守恒和原子守恒，反应的化学方程式为

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2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，离子方程式为

+

+

2MnO4+10Cl+16H=2Mn2+5Cl2↑+8H2O。

②由于盐酸具有挥发性，所得Cl2中混有HCl和H2O（g），HCl会消耗Fe（OH）3、KOH，用饱和食

盐水除去HCl，除杂装置B为。

③ C中Cl2发生的反应有3Cl2+2Fe（OH）3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O，还有Cl2与KOH的反应，

Cl2与KOH反应的化学方程式为Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O，反应的离子方程式为Cl2+2OH=Cl+ClO+H2O。

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②制备K2FeO4的原理为3Cl2+2Fe（OH）3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O，在该反应中Cl元素的化合

价由0价降至-1价，Cl2是氧化剂，Fe元素的化合价由+3价升至+6价，Fe（OH）K2FeO43是还原剂，为氧化产物，根据同一反应中，氧化性：氧化剂?氧化产物，得出氧化性Cl2?FeO42；方案II的

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反应为2FeO42+6Cl+16H=2Fe3+3Cl2↑+8H2O，实验表明，Cl2和FeO42氧化性强弱关系相反；对

--+

+

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比两个反应的条件，制备K2FeO4在碱性条件下，方案II在酸性条件下；说明溶液的酸碱性的不同影响物质氧化性的强弱。

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点睛：本题考查K2FeO4的制备和K2FeO4的性质探究。与气体有关的制备实验装置的连接顺序一般为：气

体发生装置→除杂净化装置→制备实验装置→尾气吸收。进行物质性质实验探究是要排除其他物质的干扰。尤其注意最后一空为开放性答案，要注重多角度思考。

5．【2018天津卷】烟道气中的NOx是主要的大气污染物之一，为了监测其含量，选用如下采样和检测方法。

回答下列问题： Ⅰ.采样

采样步骤：

①检验系统气密性；②加热器将烟道气加热至140℃；③打开抽气泵置换系统内空气；④采集无尘、干

燥的气样；⑤关闭系统，停止采样。

（1）A中装有无碱玻璃棉，其作用是___________。 （2）C中填充的干燥剂是（填序号）___________。

A．碱石灰 B．无水CuSO4 C．P2O5

（3）用实验室常用仪器组装一套装置，其作用是与D（装有碱液）相同，在虚线框中画出该装置的示

意图，标明气体的流向及试剂。

（4）采样步骤②加热烟道气的目的是___________。 Ⅱ.NOx含量的测定

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将v L气样通入适量酸化的H2O2溶液中，使NOx完全被氧化为NO3?，加水稀释至100.00 mL。量取

20.00 mL该溶液，加入v1 mL c1 mol·L?1 FeSO4标准溶液（过量），充分反应后，用c2 mol·L

?1 KCrO标准溶液滴定剩余的227

Fe2，终点时消耗v2 mL。

+

（5）NO被H2O2氧化为NO3?的离子方程式是___________。 （6）滴定操作使用的玻璃仪器主要有___________。 （7）滴定过程中发生下列反应： 3Fe2+NO3?+4H

+

++

NO↑+3Fe3+2H2O

+

+

Cr2O72?+ 6Fe2 +14H2Cr3 +6Fe3+7H2O

+

+

则气样中NOx折合成NO2的含量为_________mg·m?3。

（8）判断下列情况对NOx含量测定结果的影响（填“偏高” 、“偏低”或“无影响 ”） 若缺少采样步骤③，会使测试结果___________。

若FeSO4标准溶液部分变质，会使测定结果___________。

【答案】 除尘 c

防止NOx溶于冷凝水 2NO+3H2O2=2H+2NO3+2H2O 锥

+–

形瓶、酸式滴定管 偏低 偏高

【解析】分析：本题主要考查了定量实验的基本过程。首先要仔细分析题目的流程图，注意分析每一步的

作用和原理，再结合题目中每个问题的提示进行解答。

（3）实验室通常用洗气瓶来吸收气体，与D相同应该在洗气瓶中加入强碱（氢氧化钠）溶液，所以答

案为：。

（4）加热烟道气的目的是避免水蒸气冷凝后，NOX溶于水中。

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（5）NO被H2O2氧化为硝酸，所以反应的离子方程式为：2NO+3H2O2=2H+2NO3+2H2O。 （6）滴定中使用酸式滴定管（本题中的试剂都只能使用酸式滴定管）和锥形瓶。

+–

（8）若缺少采样步骤③，装置中有空气，则实际测定的是烟道气和空气混合气体中NOX的含量，测定

结果必然偏低。若FeSO4标准溶液部分变质，一定是部分Fe2被空气中的氧气氧化，计算时仍然认

+

为这部分被氧化的Fe2是被硝酸根离子氧化的，所以测定结果偏高。

+

点睛：注意本题中的流程图，装置D实际不是为了测定含量进行吸收，装置D相当于是尾气吸收。样品气

的吸收应该是在“采样处”进行的。

6．【2018江苏卷】3，4?亚甲二氧基苯甲酸是一种用途广泛的有机合成中间体，微溶于水，实验室可用

KMnO4氧化3，4?亚甲二氧基苯甲醛制备，其反应方程式为

实验步骤如下：

步骤1：向反应瓶中加入3，4?亚甲二氧基苯甲醛和水，快速搅拌，于70～80 ℃滴加KMnO4溶液。

反应结束后，加入KOH溶液至碱性。

步骤2：趁热过滤，洗涤滤饼，合并滤液和洗涤液。 步骤3：对合并后的溶液进行处理。

步骤4：抽滤，洗涤，干燥，得3，4?亚甲二氧基苯甲酸固体。

（1）步骤1中，反应结束后，若观察到反应液呈紫红色，需向溶液中滴加NaHSO3溶液，

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