Question

【題目】甲學(xué)生對(duì)Cl2與FeCl2和KSCN混合溶液的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

（1）B中反應(yīng)的離子方程式是____。

（2）A中溶液變紅的原因是____。

（3）為了探究現(xiàn)象II的原因，甲同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。

①取A中黃色溶液于試管中，加入NaOH溶液，有紅褐色沉淀生成，則溶液中一定存在_____。

②取A中黃色溶液于試管中，加入過量的KSCN溶液，最終得到紅色溶液。

甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)證明產(chǎn)生現(xiàn)象Ⅱ的原因是SCN—與Cl2發(fā)生了反應(yīng)。

（4）甲同學(xué)猜想SCN—可能被Cl2氧化了，他又進(jìn)行了如下研究。

資料顯示：SCN—的電子式為

①甲同學(xué)認(rèn)為SCN—中碳元素沒有被氧化，理由是_________。

②取A中黃色溶液于試管中，加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，由此證明SCN—中被氧化的元素是__________。

③通過實(shí)驗(yàn)證明了SCN—中氮元素轉(zhuǎn)化為NO3-，他的實(shí)驗(yàn)方案是____。

④若SCN—與Cl2反應(yīng)生成1 mol CO2，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是______mol。

Answer 1

【答案】Cl2+2OH-= Cl-+ClO-+H2O Fe2+被Cl2氧化生成Fe3+，Fe3+與SCN-反應(yīng)生成紅色Fe（SCN）3，所以溶液變紅 Fe3+ SCN-中的碳元素是最高價(jià)態(tài)+4價(jià) 硫元素 取足量銅粉于試管中，加入A中黃色溶液和一定量的鹽酸，加熱，觀察到試管上方有紅棕色氣體生成，證明A中存在NO3-，SCN-中氮元素被氧化成NO3- 16

【解析】

（1）B裝置是用來吸收氯氣尾氣的，根據(jù)元素守恒和電荷守恒可以寫出離子方程式為：Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O，故答案為：Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O；

（2）Fe2+被Cl2氧化生成Fe3+，Fe3+與SCN-反應(yīng)生成紅色的硫氰化鐵溶液，呈紅色，故答案為：Fe2+被Cl2氧化生成Fe3+，Fe3+與SCN-反應(yīng)生成紅色的，所以溶液變紅；

（3）①A中黃色溶液于試管中，加入NaOH溶液，有紅褐色沉淀生成，應(yīng)當(dāng)是氫氧化鐵固體，所以原溶液中應(yīng)當(dāng)有Fe3+，故答案為：Fe3+；

（4）①根據(jù)SCN-的電子式為可知，SCN-中碳顯+4價(jià)，硫顯-2價(jià)，氮顯-3價(jià)，碳已經(jīng)是最高正價(jià)了，不能再被氧化了，故答案為：SCN-中的碳元素是最高價(jià)態(tài)+4價(jià)；

②加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明白色沉淀為硫酸鋇，即溶液中有硫酸根離子，其中硫顯+6價(jià)，而原來SCN-中硫顯-2價(jià)，所以被氧化的元素為硫元素，故答案為：硫元素；

③利用硝酸根離子在酸性條件下有強(qiáng)氧化性，遇到銅被還原，生成一氧化氮，在空氣中被氧氣氧化成紅棕色的二氧化氮?dú)怏w，可以檢驗(yàn)硝酸根離子的存在，據(jù)此可知實(shí)驗(yàn)方案為：取足量銅粉于試管中，加入A中黃色溶液和一定量的稀鹽酸，加熱，觀察到試管上方有紅棕色氣體生成，證明A中存在，SCN-中氮元素被氧化成NO3-，故答案為：取足量銅粉于試管中，加入A中黃色溶液和一定量的稀鹽酸，加熱，觀察到試管上方有紅棕色氣體生成，證明A中存在，SCN-中氮元素被氧化成NO3-；

④SCN-與Cl2反應(yīng)生成硫酸根和硝酸根還有二氧化碳，所以它們反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SCN-+8Cl2+9H2O=NO3-+SO42-+CO2+Cl-+18H+，此反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為16，即由方程式可知每生成1mol二氧化碳要轉(zhuǎn)移16mol電子，故答案為：16。

【點(diǎn)晴】

本題是實(shí)驗(yàn)方案的綜合題，綜合性較強(qiáng)，其中涉及到了離子的檢驗(yàn)、氧化還原的離子方程式的書寫、實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)、化學(xué)計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)，解題的關(guān)鍵是要掌握元素化合物的基礎(chǔ)知識(shí)及實(shí)驗(yàn)基本操作要求。