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【题目】探究Mn2+对KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应速率的影响。
反应原理(化学方程式)为____。
仪器及药品:试管(两支)、0.01 mol/L KMnO4酸性溶液、0.1 mol/L H2C2O4溶液、一粒黄豆大的MnSO4固体
实验方案:请仿照教材设计一个实验用表格,在行标题或列标题中注明试剂及观察或记录要点____。
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【题目】某兴趣小组在实验室设计如下实验研究2Fe3++ 2I-= 2Fe2+ +I2的反应。
(1)振荡静置后C中观察到的现象是____; 为证明该反应存在一定限度,还应补做实验为:取C中分液后的上层溶液然后____ (写出实验操作和现象)。
(2)测定上述KI溶液的浓度,进行以下操作:
I.用移液管移取20.00mL KI溶液至锥形瓶中,加入适量稀硫酸酸化,再加入足量H2O2溶液,充分反应。
Ⅱ.小心加热除去过量的H2O2。
Ⅲ.用淀粉做指示剂,用cmol/L Na2S2O3标准溶液滴定,反应原理为:2 Na2S2O3+ I2=2Na1+Na2SO4
①步骤II是否可省略? ____ (答“可以”或“不可以”)
②步骤川达到滴定终点的现象是____。
③已知I2浓度很高时,会与淀粉形成稳定的包合物不易解离,为避免引起实验误差,加指示剂的最佳时机是____。
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【题目】含铬(+6价)废水严重危害人体健康,工业上常用还原法进行处理。其部分工艺流程如下:
(1)废水中,六价铬以CrO42-;或者Cr2O72-的形式存在,写出其相互转化的离子方程式______。我国常用NaHSO3做还原剂,写出还原池中反应的离子方程式__________。
(2)废水中残留六价铬的浓度随溶液pH变化如图所示。实际生产中需控制pH=2.5~3.0,原因可能是_____________。
(3)沉淀池中生成Cr(OH)3的颗粒太细,为促使其更好地沉淀,可采取的措施是________。
(4)我国规定,工业废水中含Cr(VI)量的排放标准为0.1 mg/L。已知:Cr的相对原子质量为52,Kap(BaCrO4)=1.2×10-10。若用Ba2+除去废水中的CrO42-,达到废水排放标准时,废水中Ba2+浓度最低为___________mol/L(保留小数点后2位)。用Ba2+除去废水中的CrO42-是否可行,为什么?请简要回答。________________
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【题目】可逆反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是硫酸工业的最重要反应,因该反应中使用催化剂而被命名为接触法制硫酸。
(1)使用V2O5催化该反应时,涉及到催化剂V2O5的热化学反应有:
①V2O5(s)+SO2(g)V2O4(s)+SO3(g) △H1=+59.6kJ·mol-1
②2V2O4(s)+O2(g)2V2O5(s) △H2=-315.4kJ·mol-1
则2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H3=__________kJ·mol-1
(2)向10 L密闭容器中加入V2O4(s)、SO2(g)各1 mol及一定量的O2,改变加入O2的量,在常温下反应一段时间后,测得容器中V2O4、V2O5、SO2和SO3的量随反应前加入O2的变化如图甲所示,图中没有生成SO3的可能原因是_________________________
(3)在原10 L的恒容装置中,加入V2O5(s)、SO2(g)各0.6 mol,O2(g)0.3 mol,分别在T1、T2、T3时进行反应,测得容器中SO2的转化率如图乙所示。
①T2时,2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常数K=__________。
②结合化学方程式及相关文字,解释反应为什么在T3条件下比T2条件下的速率慢:_____
(4)在温度T2使用V2O5进行反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),在保证O2(g)的浓度不变的条件下,增大容器的体积,平衡__________(填字母代号)。
A.向正反应方向移动 B.向逆反应方向移动
C.不移动 D.无法确定
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【题目】烟气中含有大量氮氧化物NOx,工业脱硝技术成为研究热点。
(1)汽车尾气中NO和CO可利用车载催化剂转化为无毒物质排放。
已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1=+183 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2=-565 kJ·mol-1
写出催化转化的热化学方程式_________。
(2)臭氧氧化-碱吸收法可有效脱除NO,氧化原理为:NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g) △H=-200.9 kJ·mol-1。在容积为2L的密闭容器中充入含1.0 mol NO的模拟烟气和2.0 mol O3,在不同温度,经过相同时间(10min)NO的转化率如图所示。
①100℃时,从开始反应到P点的平均反应速率v(NO)=__________。
②反应时同时发生副反应:2O33O2,共有15%的O3自身分解为O2。则P点时O3的物质的量为________mol。
(3)选择性催化还原技术(NCR)可在较低温度下脱硝,原理如图I,天然锰矿可作催化剂。
以NO代表氮氧化物,写出反应方程式_____________________;实验测得脱硝率随温度的变化如图II所示,请分析温度高于250℃时脱硝率下降的原因可能是______________。
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【题目】在实验室以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料制备硼酸(H3BO3),其流程如图1所示,硫酸镁和硼酸的溶解度随温度的变化曲线如图2所示。
请回答下列问题:
(1)流程中“反应”的实验装置如下图所示:
①反应时需控制在95℃进行,控制反应温度的适宜方法是____________________。
②反应产生的气体需要净化处理,请从下图中选择合适的装置__________(填字母代号)。
(2)实验中得到的粗硼酸还需要重结晶进行提纯,重结晶得到的母液可以在下一次重结晶时重复使用,但达到一定次数后必须净化处理,原因是______________________。
(3)实验时若被强碱溅到,先用大量水冲洗,水洗后再涂上硼酸溶液,写出有关离子方程式:____________。
(4)滴定硼酸时不能直接滴定,因为硼酸是很弱的酸,Ka=5.7×10-10。滴定前,须先将硼酸与甘油作用生成甘油硼酸,Ka=8.4×10-6,然后用酚酞作指示剂,再用NaOH标准溶液滴定。已知硼酸的摩尔质量为61.8 g·mol-1,滴定前称取3.00 g硼酸试样,配成250mL溶液,每次取25.00mL于锥形瓶中滴定,消耗0.200 0 mol·L-1 NaOH标准液的平均体积为20.00 mL。
①计算所得硼酸的纯度=__________。
②若用NaOH标准溶液直接滴定硼酸,则硼酸的纯度将__________(填字母代号)。
A.偏大 B.偏小 C.无影响 D.无法确定
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【题目】已知亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸,25℃时,向Na2HPO3溶液中滴入盐酸,混合溶液中的有关粒子浓度之比的对数与溶液pH的关系如图所示,下列叙述正确的是
A.M、W两点所在的直线表示pH与 的变化关系
B.当溶液呈中性时,可能存在:c(Na+)>c()+2c()
C.图中N点表示加入的HCl的物质的量与原溶液中Na2HPO3物质的量相等
D.25℃时,+H2O+OH-的平衡常数为1.0×10-12.57
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【题目】溶洞的形成主要源于石灰岩受地下水的长期溶蚀,发生反应:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2。当受热或压强突然减小时溶解的Ca(HCO3)2会分解,从而形成钟乳石、石笋等奇妙景观。
(1)写出Ca(HCO3)2受热分解的离子方程式____;从平衡移动的角度解释压强减小时Ca(HCO3)2分解的原因_______。
(2)向Ca(HCO3)2饱和溶液中滴加酚酞,溶液呈很浅的红色。由此可得到的结论是:饱和溶液中Ca(HCO3)2水解程度__________且___________。
(3)常温下,H2CO3的电离常数Ka2=4.7×10-11。若测得5.0×10-3 mol/L Ca(HCO3)2溶液的pH为8.0,则溶液中c(CO32-)与c(OH-)的比值为___________(简要写出计算过程)。
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【题目】铜镁合金完全溶解于、密度为、质量分数为的浓硝酸中,得到气体标准状况,向反应后的溶液中加入适量的溶液,恰使溶液中的金属离子全部沉淀,下列说法不正确的是
A.该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14 mol/L
B.加入NaOH溶液的体积是160 mL
C.起氧化性的硝酸的物质的量为0.16 mol
D.得到的金属氢氧化物的沉淀为6.24 g
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