(8分)著名化学家罗伯特·波义尔(Robert Boyle)在一次实验中,不小心将盐酸溅到紫罗兰花瓣上,过一会儿,他惊奇地发现,紫色的花瓣上出现了红点。波义尔对这一意外的发现,作出了各种假设,经过多次实验验证,探究普遍规律,终于获得了成功。对紫罗兰花瓣遇盐酸变红的现象,你有哪些假设?请将你的各种假设和验证假设的实验方案填写在下表中。
过氧化钙(CaO2)是一种白色粉末,微溶于水。加热至350°C左右开始分解,与水或酸能反应生成H2O2。应用于处理含重金属离子的废水,治理赤潮。其制备过程如下图所示请回答下面的问题:(1)CaO2的电子式___________(2)制取CaO2·8H2O的原理是(用化学反应方程式表达): ,其中H2O2体现 性质。(3)沉淀过程中加氨水的作用________________________________(4)沉淀反应需用冰水浴控制温度,原因是_____________(写出两种)(5)CaO2受热分解的化学方程式: 。(6)CaO2质量百分百含量的测定:称取0.8000g样品用硫酸溶解,再用0.1000mol/L的KMnO4溶液滴定,消耗40.00 mLKMnO4溶液,则CaO2的含量为_________(7)CaO2可以使废水中的Mn2+变成MnO2沉淀而除去,用离子方程式表达其原理 。
水杨酸甲酯对多种细菌的繁殖和黏附有抑制作用,也是安全、有效的植物生长调节剂。实验室制备水杨酸甲酯装置示意图和有关数据如下:反应原理:实验步骤:①在干燥的三颈烧瓶中入7.0g水杨酸、30mL(0.64moL)甲醇、3mL浓H2SO4和2~3片碎瓷片,在85~95 ℃下加热回流(如图甲);②1.5h后将回流装置改为蒸馏装置,水浴加热(如图乙);③余下的反应液冷却至室温,依次用水、碳酸钠溶液和水洗涤,后再分离(如图丙);④分出的产物加入少量无水CaCl2固体,静置片刻后过滤,⑤对滤液蒸馏纯化,收集221~224℃馏分,得水杨酸甲酯6.1g。⑥其它量不变,改用2mL浓H2SO4重复上述操作,得水杨酸甲酯5.5g.回答下列问题:(1)甲中所用三颈烧瓶应选用 ,
(2)整个实验两次用到蒸馏装置,第一次用蒸馏装置的目的是: 。(3)步骤③中所用到的玻璃仪器的名称是 ;(4)本实验甲醇要过量,其目的是 ,(5)步骤③要进行两次水洗,如果没有进行第二次水洗,可能的后果是 。(6)浓H2SO4的用量为3mL时,水杨酸甲酯的产率是 ,(7)该实验中,浓硫酸主要表现了 性质。
TiO2既是制备其他含钛化合物的原料,又是一种性能优异的白色颜料。(1)实验室利用反应TiO2(s)+2CCl4(g)==TiCl4(g)+CO2(g),在无水无氧条件下,制取TiCl4实验装置示意图如下有关性质如下表
仪器A的名称是 ,装置E中的试剂是 。反应开始前依次进行如下操作:组装仪器、 、加装药品、通入氮气;反应结束后的操作包括:①停止通氮气②熄灭酒精灯③冷却至室温。正确的顺序为 (填序号)。欲分离D中的液态混合物,所采用操作的名称是 。(2)工业上由钛铁矿(FeTiO3)(含Fe2O3、SiO2等杂质)制备TiO2的有关反应包括:酸溶FeTiO3(s)+2H2SO4(aq)==FeSO4(aq)+ TiOSO4(aq)+ 2H2O(l)水解TiOSO4(aq)+ 2H2O(l)H2TiO3(s)+H2SO4(aq)简要工艺流程如下:①试剂A为 。钛液Ⅰ需冷却至70℃左右,若温度过高会导致产品收率降低,原因是 。②取少量酸洗后的H2TiO3,加入盐酸并振荡,滴加KSCN溶液后无明显现象,再加H2O2后出现微红色,说明H2TiO3中存在的杂质离子是 。这种H2TiO3即使用水充分洗涤,煅烧后获得的TiO2也会发黄,发黄的杂质是 (填化学式)。
溴化钙是一种溴化物,用于石油钻井,也用于制造溴化铵及光敏纸、灭火剂、制冷剂等。制备CaBr2·2H2O的主要流程如下:(1)与液溴的反应温度不能超过40℃的原因是 。(2)滤渣的成分可能是 。(3)试剂M是 ,加入M的目的是 。(4)操作Ⅱ的步骤为蒸发浓缩、 、洗涤、干燥(5)将氨气通入石灰乳,加入溴,于65°C进行反应也可制得溴化钙,此反应中还会生成一种无色气体,写出反应的化学方程式 。(6)制得的CaBr2·2H2O可以通过以下方法测定纯度:称取5.00g样品溶于水,滴入足量Na2CO3溶液,充分反应后过滤,将滤渣洗涤、烘干、冷却,称量。得到2.00g固体,则CaBr2·2H2O的质量分数为 。(相对原子质量:Ca—40 Br—80 H—1 O—16)
[选修2—化学与技术]金属钒被誉为“合金的维生素”,钒及其化合物在工业生产中有着广泛的应用。从废钒催化剂(主要成分有V2O5,VOSO4,K2SO4,SiO2等)中回收V2O5的生产流程图如下:请回答:(1)进行步骤①前,将废钒催化剂粉碎的目的是 。写出步骤①中发生氧化还原反应的离子方程式 。(2)实验室中进行萃取分液操作时,用到的玻璃仪器有 。②③变化过程可简化为(下式R表示VO2+,HA表示有机萃取剂)R2(SO4)n(水层)+2n HA(有机层)2RAn(有机层) + n H2SO4(水层),为提高②中萃取百分率,应采取的措施是____ ;(3)25°C时,取样进行试验分析,得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表:
通过上表数据分析,在实际生产中,⑤中加入氨水,调节溶液的最佳pH为______;(4)在焙烧NH4VO3的过程中,固体质量的减少值(纵坐标)随温度变化的曲线如下图所示,则NH4VO3在分解过程中 。A.先分解失去H2O,再分解失去NH3B.先分解失去NH3,再分解失去H2OC.同时分解失去H2O和NH3D.同时分解失去H2、N2和H2O(5)全钒液储能电池的电解质溶液为VOSO4溶液,电池的工作原理为VO2++V2++2H+VO2++H2O+V3+,电池放电时正极的电极反应式为 。