通過實(shí)驗(yàn).總結(jié)二氧化硫.濃硫酸的化學(xué)性質(zhì)并討論作為氧化劑時(shí)濃硫酸與稀硫酸有什么不同? 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

工業(yè)制純堿時(shí),第一步是通過飽和食鹽水、氧和二氧化碳反應(yīng),獲得碳酸氫鈉晶體.它的反應(yīng)原理可以用下面方程式表示:

NH3+CO2+H2ONH4HCO3

NH4HCO3+NaCl(飽和)NaHCO3↓+NH4Cl

以上反應(yīng)總結(jié)果是放熱反應(yīng).請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),用最簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)裝置模擬實(shí)現(xiàn)這一過程,獲得NaHCO3晶體.可供選擇的實(shí)驗(yàn)用品有:6 mol·L-1鹽酸、6 mol·L-1的硫酸、濃氨水、氫氧化鈉、消石灰、石灰石、氯化銨、食鹽、蒸餾水、冰,以及中學(xué)化學(xué)常用儀器.

(1)畫出實(shí)驗(yàn)裝置示意圖(包括反應(yīng)時(shí)容器中的物質(zhì)),并在圖中玻璃容器旁從左至右分別用A,B,C……符號(hào)標(biāo)明.

(2)請(qǐng)寫出在圖上用A,B,C……標(biāo)明的各玻璃容器中盛放物質(zhì)的化學(xué)式或名稱.

(3)利用本題所提供的實(shí)驗(yàn)用品,如何判斷得到的產(chǎn)品是碳酸氫鈉的結(jié)晶,而不是碳酸氫銨或食鹽結(jié)晶.

說明:①本題裝置示意圖中的儀器可以用下面的方式表示:

敞開玻璃容器    有塞玻璃容器

玻璃漏斗    分液漏斗

玻璃導(dǎo)管(但應(yīng)標(biāo)示出在液面上或液面下)

②鐵架臺(tái)、石棉網(wǎng)、酒精燈、玻璃導(dǎo)管之間的聯(lián)接膠管等,在示意圖中不必畫出.如需加熱,在需加熱的儀器下方,標(biāo)以“△”表示.

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(2010?安徽模擬)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種集氧化、吸附、絮凝、殺菌、滅菌、去濁、脫色、除臭為一體的新型、高效、綠色環(huán)保的多功能水處理劑.近十幾年來,我國(guó)對(duì)高鐵酸鉀在飲用水處理中的應(yīng)用的研究也不斷深入,已取得可喜成果.比較理想的制備方法是次氯酸鹽氧化法:先向KOH溶液中通入足量Cl2制備次氯酸鉀飽和溶液,再分次加入KOH固體,得到次氯酸鉀強(qiáng)堿性飽和溶液,加入三價(jià)鐵鹽,合成高鐵酸鉀.
(1)向次氯酸鉀強(qiáng)堿飽和溶液中加入三價(jià)鐵鹽發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:
①Fe3++3OH-=Fe(OH);②
2Fe(OH)3+3ClO-+10OH-=2FeO2-4+3Cl-+5H2O
2Fe(OH)3+3ClO-+10OH-=2FeO2-4+3Cl-+5H2O

(2)高鐵酸鉀溶于水能釋放大量的原子氧,從而非常有效地殺滅水中的病菌和病毒,與此同時(shí),自身被還原成新生態(tài)的Fe(OH)3,這是一種品質(zhì)優(yōu)良的無機(jī)絮凝劑,能高效地除去水中的微細(xì)懸浮物.將適量K2Fe2O4溶液于pH=4.74的溶液中,配制成c(FeO2-4)=1.0mmol?L-1試樣,將試樣分別置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒溫水浴中,測(cè)定c(FeO+2-4)的變化,結(jié)果見圖.高鐵酸鉀與水反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為
4FeO2-4+10H2O=4Fe(OH)3+8OH-+3O2
4FeO2-4+10H2O=4Fe(OH)3+8OH-+3O2
,該反應(yīng)的△H
0(填“>”“<”或“=”).
(3)高鐵酸鹽還是一類環(huán)保型高性能電池的材料,用它做成的電池能量高,放電電流大,能長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓.高鐵電池的總反應(yīng)為:3Zn+2K2FeO4+8H2
放電
充電
3Zn(OH)3+2Fe(OH)3+4KOH該電池放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)式為
Zn+2OH--2e-=Zn(OH)
Zn+2OH--2e-=Zn(OH)
,若外電路有5.418×1022個(gè)電子通過,則正極有
5.94
5.94
g高鐵酸鉀參與反應(yīng).
(4)測(cè)定某K2FeO4溶液濃度的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
步驟1:準(zhǔn)確量取V mL K2FeO4溶液加入到錐形瓶中
步驟2:在強(qiáng)堿性溶液中,用過量CrO-2與FeO2-4反應(yīng)生成Fe(OH)3和CrO2-4
步驟3:加足量稀硫酸,使CrO2-4轉(zhuǎn)化為Cr2O2-7,CrO-2轉(zhuǎn)化為Cr3+,F(xiàn)e(OH)3轉(zhuǎn)化為Fe2+
步驟4:加入二苯胺磺酸鈉作指示劑,用c mol?L-1(NH42Fe(SO42標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗(NH42Fe(SO42溶液V1mL.
①滴定時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O
6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O

②原溶液中K2FeO4的濃度為
cV1
3V
mol/L
cV1
3V
mol/L
(用含字母的代數(shù)式表示).

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過氧化氫是重要的氧化劑和還原劑,常用于消毒、殺菌、漂白等.某化學(xué)興趣小組同學(xué)圍繞著過氧化氫開展了調(diào)查研究與實(shí)驗(yàn).
Ⅰ.調(diào)查
(1)通過查閱資料,發(fā)現(xiàn)過氧化氫的沸點(diǎn)為152.1℃,而相對(duì)分子質(zhì)量相同的硫化氫的沸點(diǎn)為-60.4℃,造成兩者沸點(diǎn)差異大的主要原因是
過氧化氫分子間可以形成分子間氫鍵,而H2S不能形成氫鍵
過氧化氫分子間可以形成分子間氫鍵,而H2S不能形成氫鍵
;
(2)資料顯示,過氧化氫制備目前最常用的是乙基蒽醌法,其主要過程可以用如圖所示,寫出此過程的總反應(yīng)方程式是
H2+O2
 催化劑 
.
 
H2O2
H2+O2
 催化劑 
.
 
H2O2

Ⅱ.不穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)研究
(3)為了探究溫度、催化劑等外界條件對(duì)H2O2的分解速率的影響,某興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如下三組實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)已經(jīng)填在下面表中.
實(shí)驗(yàn)編號(hào) T/℃ H2O2初始濃度/
mol?L-1
FeCl3初始濃度/
mol?L-1
20 1.0
0
0
50 1.0 0
50
1.0
1.0
0.1
①實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ研究溫度對(duì)分解速率的影響,則實(shí)驗(yàn)Ⅰ中FeCl3初始濃度應(yīng)為
0
0
mol?L-1,實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ研究催化劑對(duì)分解速率的影響,則實(shí)驗(yàn)Ⅲ中H2O2初始濃度應(yīng)為
1.0
1.0
mol?L-1
②三組實(shí)驗(yàn)中分解速率最快的是
(填編號(hào)).
Ⅲ.過氧化氫含量的實(shí)驗(yàn)測(cè)定
興趣小組同學(xué)用0.1000mol?L-1酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定試樣中過氧化氫的含量,反應(yīng)原理為:2MnO4-+5H2O2+6H+═2Mn2++8H2O+5O2
(4)滴定到達(dá)終點(diǎn)的現(xiàn)象是
錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色恰好由無色變?yōu)闇\紫色,且30秒內(nèi)溶液不褪色
錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色恰好由無色變?yōu)闇\紫色,且30秒內(nèi)溶液不褪色

(5)用移液管吸取25.00mL試樣置于錐形瓶中,重復(fù)滴定四次,每次消耗的 KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液體積如下表所示:
第一次 第二次 第三次 第四次
體積(mL) 17.10 18.10 18.00 17.90
計(jì)算試樣中過氧化氫的濃度為
0.1800
0.1800
mol?L-1
(6)若滴定前尖嘴中有氣泡,滴定后消失,則測(cè)定結(jié)果
偏高
偏高
 (“偏高”或“偏低”或“不變”).

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某化學(xué)小組擬采用如下裝置(夾持和加熱儀器已略去)來電解飽和食鹽水,并用電解產(chǎn)生的H2還原CuO粉末來測(cè)定Cu的相對(duì)原子質(zhì)量,同時(shí)檢驗(yàn)氯氣的氧化性.

(1)為完成上述實(shí)驗(yàn),正確的連接順序?yàn)锳連
E
E
;B連
C
C
(填寫字母).
(2)對(duì)硬質(zhì)玻璃管里的氧化銅粉末加熱前,需要進(jìn)行的操作為
檢驗(yàn)氫氣的純度
檢驗(yàn)氫氣的純度

(3)若檢驗(yàn)氯氣的氧化性,則乙裝置的a瓶中溶液可以是
淀粉碘化鉀溶液
淀粉碘化鉀溶液
,對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象為
溶液變?yōu)樗{(lán)色
溶液變?yōu)樗{(lán)色

(4)丙裝置的c瓶中盛放的試劑為
濃硫酸
濃硫酸
,作用是
吸收氫氣中的水,防止硬質(zhì)玻璃管炸裂
吸收氫氣中的水,防止硬質(zhì)玻璃管炸裂

(5)為測(cè)定Cu的相對(duì)原子質(zhì)量,設(shè)計(jì)了如下甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案.精確測(cè)量硬質(zhì)玻璃管的質(zhì)量為a g,放入CuO后,精確測(cè)量硬質(zhì)玻璃管和CuO的總質(zhì)量為b g,實(shí)驗(yàn)完畢后:
甲方案:通過精確測(cè)量硬質(zhì)玻璃管和Cu粉的總質(zhì)量為c g,進(jìn)而確定Cu的相對(duì)原子質(zhì)量.
乙方案:通過精確測(cè)定生成水的質(zhì)量d g,進(jìn)而確定Cu的相對(duì)原子質(zhì)量.
①請(qǐng)你分析并回答:
方案所測(cè)結(jié)果更準(zhǔn)確.你認(rèn)為不合理的方案的不足之處是
空氣中的二氧化碳和水通過D口進(jìn)入U(xiǎn)形管造成實(shí)驗(yàn)誤差較大
空氣中的二氧化碳和水通過D口進(jìn)入U(xiǎn)形管造成實(shí)驗(yàn)誤差較大

②若按甲方案測(cè)定的數(shù)據(jù)計(jì)算,Cu的相對(duì)原子質(zhì)量為
16(c-a)
b-c
16(c-a)
b-c

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(11分)過氧化氫是重要的氧化劑和還原劑,常用于消毒、殺菌、漂白等。某化學(xué)興趣小組同學(xué)圍繞著過氧化氫開展了調(diào)查研究與實(shí)驗(yàn)。

Ⅰ.調(diào)查

(1)通過查閱資料,發(fā)現(xiàn)過氧化氫的沸點(diǎn)為152.1℃,而相對(duì)分子質(zhì)量相同的硫化氫的沸點(diǎn)為-60.4℃,造成兩者沸點(diǎn)差異大的主要原因是                     

(2) 資料顯示,過氧化氫制備目前最常用的是乙基蒽醌法,其主要過程可以用如圖所示,寫出此過程的總反應(yīng)方程式是                                   。

Ⅱ.不穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)研究

(3)為了探究溫度、催化劑等外界條件對(duì)H2O2的分解速率的影響,某興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如下三組實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)已經(jīng)填在下面表中。

實(shí)驗(yàn)編號(hào)

T/℃

H2O2初始濃度/

mol·L-1

FeCl3初始濃度/

mol·L-1

20

1.0

 

50

1.0

0

50

 

0.1

①實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ研究溫度對(duì)分解速率的影響,則實(shí)驗(yàn)Ⅰ中FeCl3初始濃度應(yīng)為     mol·L-1,實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ研究催化劑對(duì)分解速率的影響,則實(shí)驗(yàn)Ⅲ中H2O2初始濃度應(yīng)為    mol·L-1。

②三組實(shí)驗(yàn)中分解速率最快的是               (填編號(hào))。

Ⅲ.過氧化氫含量的實(shí)驗(yàn)測(cè)定

興趣小組同學(xué)用0.1000 mol·L-1酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定試樣中過氧化氫的含量,反應(yīng)原理為:2MnO4+5H2O2+6H =2Mn2+8H2O+ 5O2

(4)滴定到達(dá)終點(diǎn)的現(xiàn)象是__________________________________________________。

(5)用移液管吸取25.00mL試樣置于錐形瓶中,重復(fù)滴定四次,每次消耗的 KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液體積如下表所示:

 

第一次

第二次

第三次

第四次

體積(mL)

17.10

18.10

18.00

17.90

計(jì)算試樣中過氧化氫的濃度為                    mol·L-1。

(6)若滴定前尖嘴中有氣泡,滴定后消失,則測(cè)定結(jié)果       (“偏高”或“偏低”或“不變”)。

 

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