通过实验.总结二氧化硫.浓硫酸的化学性质并讨论作为氧化剂时浓硫酸与稀硫酸有什么不同? 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

工业制纯碱时,第一步是通过饱和食盐水、氧和二氧化碳反应,获得碳酸氢钠晶体.它的反应原理可以用下面方程式表示:

NH3+CO2+H2ONH4HCO3

NH4HCO3+NaCl(饱和)NaHCO3↓+NH4Cl

以上反应总结果是放热反应.请设计一个实验,用最简单的实验装置模拟实现这一过程,获得NaHCO3晶体.可供选择的实验用品有:6 mol·L-1盐酸、6 mol·L-1的硫酸、浓氨水、氢氧化钠、消石灰、石灰石、氯化铵、食盐、蒸馏水、冰,以及中学化学常用仪器.

(1)画出实验装置示意图(包括反应时容器中的物质),并在图中玻璃容器旁从左至右分别用A,B,C……符号标明.

(2)请写出在图上用A,B,C……标明的各玻璃容器中盛放物质的化学式或名称.

(3)利用本题所提供的实验用品,如何判断得到的产品是碳酸氢钠的结晶,而不是碳酸氢铵或食盐结晶.

说明:①本题装置示意图中的仪器可以用下面的方式表示:

敞开玻璃容器    有塞玻璃容器

玻璃漏斗    分液漏斗

玻璃导管(但应标示出在液面上或液面下)

②铁架台、石棉网、酒精灯、玻璃导管之间的联接胶管等,在示意图中不必画出.如需加热,在需加热的仪器下方,标以“△”表示.

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(2010?安徽模拟)高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝、杀菌、灭菌、去浊、脱色、除臭为一体的新型、高效、绿色环保的多功能水处理剂.近十几年来,我国对高铁酸钾在饮用水处理中的应用的研究也不断深入,已取得可喜成果.比较理想的制备方法是次氯酸盐氧化法:先向KOH溶液中通入足量Cl2制备次氯酸钾饱和溶液,再分次加入KOH固体,得到次氯酸钾强碱性饱和溶液,加入三价铁盐,合成高铁酸钾.
(1)向次氯酸钾强碱饱和溶液中加入三价铁盐发生反应的离子方程式:
①Fe3++3OH-=Fe(OH);②
2Fe(OH)3+3ClO-+10OH-=2FeO2-4+3Cl-+5H2O
2Fe(OH)3+3ClO-+10OH-=2FeO2-4+3Cl-+5H2O

(2)高铁酸钾溶于水能释放大量的原子氧,从而非常有效地杀灭水中的病菌和病毒,与此同时,自身被还原成新生态的Fe(OH)3,这是一种品质优良的无机絮凝剂,能高效地除去水中的微细悬浮物.将适量K2Fe2O4溶液于pH=4.74的溶液中,配制成c(FeO2-4)=1.0mmol?L-1试样,将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中,测定c(FeO+2-4)的变化,结果见图.高铁酸钾与水反应的离子反应方程式为
4FeO2-4+10H2O=4Fe(OH)3+8OH-+3O2
4FeO2-4+10H2O=4Fe(OH)3+8OH-+3O2
,该反应的△H
0(填“>”“<”或“=”).
(3)高铁酸盐还是一类环保型高性能电池的材料,用它做成的电池能量高,放电电流大,能长时间保持稳定的放电电压.高铁电池的总反应为:3Zn+2K2FeO4+8H2
放电
充电
3Zn(OH)3+2Fe(OH)3+4KOH该电池放电时的负极反应式为
Zn+2OH--2e-=Zn(OH)
Zn+2OH--2e-=Zn(OH)
,若外电路有5.418×1022个电子通过,则正极有
5.94
5.94
g高铁酸钾参与反应.
(4)测定某K2FeO4溶液浓度的实验步骤如下:
步骤1:准确量取V mL K2FeO4溶液加入到锥形瓶中
步骤2:在强碱性溶液中,用过量CrO-2与FeO2-4反应生成Fe(OH)3和CrO2-4
步骤3:加足量稀硫酸,使CrO2-4转化为Cr2O2-7,CrO-2转化为Cr3+,Fe(OH)3转化为Fe2+
步骤4:加入二苯胺磺酸钠作指示剂,用c mol?L-1(NH42Fe(SO42标准溶液滴定至终点,消耗(NH42Fe(SO42溶液V1mL.
①滴定时发生反应的离子方程式为
6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O
6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O

②原溶液中K2FeO4的浓度为
cV1
3V
mol/L
cV1
3V
mol/L
(用含字母的代数式表示).

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过氧化氢是重要的氧化剂和还原剂,常用于消毒、杀菌、漂白等.某化学兴趣小组同学围绕着过氧化氢开展了调查研究与实验.
Ⅰ.调查
(1)通过查阅资料,发现过氧化氢的沸点为152.1℃,而相对分子质量相同的硫化氢的沸点为-60.4℃,造成两者沸点差异大的主要原因是
过氧化氢分子间可以形成分子间氢键,而H2S不能形成氢键
过氧化氢分子间可以形成分子间氢键,而H2S不能形成氢键

(2)资料显示,过氧化氢制备目前最常用的是乙基蒽醌法,其主要过程可以用如图所示,写出此过程的总反应方程式是
H2+O2
 催化剂 
.
 
H2O2
H2+O2
 催化剂 
.
 
H2O2

Ⅱ.不稳定性实验研究
(3)为了探究温度、催化剂等外界条件对H2O2的分解速率的影响,某兴趣小组同学设计了如下三组实验,部分实验数据已经填在下面表中.
实验编号 T/℃ H2O2初始浓度/
mol?L-1
FeCl3初始浓度/
mol?L-1
20 1.0
0
0
50 1.0 0
50
1.0
1.0
0.1
①实验Ⅰ、Ⅱ研究温度对分解速率的影响,则实验Ⅰ中FeCl3初始浓度应为
0
0
mol?L-1,实验Ⅱ、Ⅲ研究催化剂对分解速率的影响,则实验Ⅲ中H2O2初始浓度应为
1.0
1.0
mol?L-1
②三组实验中分解速率最快的是
(填编号).
Ⅲ.过氧化氢含量的实验测定
兴趣小组同学用0.1000mol?L-1酸性高锰酸钾标准溶液滴定试样中过氧化氢的含量,反应原理为:2MnO4-+5H2O2+6H+═2Mn2++8H2O+5O2
(4)滴定到达终点的现象是
锥形瓶内溶液颜色恰好由无色变为浅紫色,且30秒内溶液不褪色
锥形瓶内溶液颜色恰好由无色变为浅紫色,且30秒内溶液不褪色

(5)用移液管吸取25.00mL试样置于锥形瓶中,重复滴定四次,每次消耗的 KMnO4标准溶液体积如下表所示:
第一次 第二次 第三次 第四次
体积(mL) 17.10 18.10 18.00 17.90
计算试样中过氧化氢的浓度为
0.1800
0.1800
mol?L-1
(6)若滴定前尖嘴中有气泡,滴定后消失,则测定结果
偏高
偏高
 (“偏高”或“偏低”或“不变”).

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某化学小组拟采用如下装置(夹持和加热仪器已略去)来电解饱和食盐水,并用电解产生的H2还原CuO粉末来测定Cu的相对原子质量,同时检验氯气的氧化性.

(1)为完成上述实验,正确的连接顺序为A连
E
E
;B连
C
C
(填写字母).
(2)对硬质玻璃管里的氧化铜粉末加热前,需要进行的操作为
检验氢气的纯度
检验氢气的纯度

(3)若检验氯气的氧化性,则乙装置的a瓶中溶液可以是
淀粉碘化钾溶液
淀粉碘化钾溶液
,对应的现象为
溶液变为蓝色
溶液变为蓝色

(4)丙装置的c瓶中盛放的试剂为
浓硫酸
浓硫酸
,作用是
吸收氢气中的水,防止硬质玻璃管炸裂
吸收氢气中的水,防止硬质玻璃管炸裂

(5)为测定Cu的相对原子质量,设计了如下甲、乙两个实验方案.精确测量硬质玻璃管的质量为a g,放入CuO后,精确测量硬质玻璃管和CuO的总质量为b g,实验完毕后:
甲方案:通过精确测量硬质玻璃管和Cu粉的总质量为c g,进而确定Cu的相对原子质量.
乙方案:通过精确测定生成水的质量d g,进而确定Cu的相对原子质量.
①请你分析并回答:
方案所测结果更准确.你认为不合理的方案的不足之处是
空气中的二氧化碳和水通过D口进入U形管造成实验误差较大
空气中的二氧化碳和水通过D口进入U形管造成实验误差较大

②若按甲方案测定的数据计算,Cu的相对原子质量为
16(c-a)
b-c
16(c-a)
b-c

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(11分)过氧化氢是重要的氧化剂和还原剂,常用于消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组同学围绕着过氧化氢开展了调查研究与实验。

Ⅰ.调查

(1)通过查阅资料,发现过氧化氢的沸点为152.1℃,而相对分子质量相同的硫化氢的沸点为-60.4℃,造成两者沸点差异大的主要原因是                     

(2) 资料显示,过氧化氢制备目前最常用的是乙基蒽醌法,其主要过程可以用如图所示,写出此过程的总反应方程式是                                   

Ⅱ.不稳定性实验研究

(3)为了探究温度、催化剂等外界条件对H2O2的分解速率的影响,某兴趣小组同学设计了如下三组实验,部分实验数据已经填在下面表中。

实验编号

T/℃

H2O2初始浓度/

mol·L-1

FeCl3初始浓度/

mol·L-1

20

1.0

 

50

1.0

0

50

 

0.1

①实验Ⅰ、Ⅱ研究温度对分解速率的影响,则实验Ⅰ中FeCl3初始浓度应为     mol·L-1,实验Ⅱ、Ⅲ研究催化剂对分解速率的影响,则实验Ⅲ中H2O2初始浓度应为    mol·L-1

②三组实验中分解速率最快的是               (填编号)。

Ⅲ.过氧化氢含量的实验测定

兴趣小组同学用0.1000 mol·L-1酸性高锰酸钾标准溶液滴定试样中过氧化氢的含量,反应原理为:2MnO4+5H2O2+6H =2Mn2+8H2O+ 5O2

(4)滴定到达终点的现象是__________________________________________________。

(5)用移液管吸取25.00mL试样置于锥形瓶中,重复滴定四次,每次消耗的 KMnO4标准溶液体积如下表所示:

 

第一次

第二次

第三次

第四次

体积(mL)

17.10

18.10

18.00

17.90

计算试样中过氧化氢的浓度为                    mol·L-1

(6)若滴定前尖嘴中有气泡,滴定后消失,则测定结果       (“偏高”或“偏低”或“不变”)。

 

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