下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据:
实验 序号 |
金属 质量/g |
金属 状态 |
c(H2SO4) /mol·L-1 |
V(H2SO4) /mL |
溶液温度/℃ |
金属消失的时间/S |
|
反应前 |
反应后 |
||||||
1 |
0.10 |
丝 |
0.5 |
50 |
20 |
34 |
500 |
2 |
0.10 |
粉末 |
0.5 |
50 |
20 |
35 |
50 |
3 |
0.10 |
丝 |
0.7 |
50 |
20 |
36 |
250 |
4 |
0.10 |
丝 |
0.8 |
50 |
20 |
35 |
200 |
5 |
0.10 |
粉末 |
0. 8 |
50 |
20 |
36 |
25 |
6 |
0.10 |
丝 |
1.0 |
50 |
20 |
35 |
125 |
7 |
0.10 |
丝 |
1.0 |
50 |
35 |
50 |
50 |
8 |
0.10 |
丝 |
1.1 |
50 |
20 |
34 |
100 |
9 |
0.10 |
丝 |
1.1 |
50 |
20 |
44 |
40 |
分析上述数据,回答下列问题:
(1) 实验4和5表明_________对反应速率有影响;________,反应速率越快,能表明这一规律另一组实验是___________(填实验序号)。
(2) 在前4次实验中,能表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有________(填实验序号)。
(3) 本实验中影响反应速率的其他因素还有_________,其实验序号是_____。
(4) 实验中,反应前后溶液的温度变化值(约15℃)相近,推测其原因:
_________________________________________________________。
为了证明铜与稀硝酸反应产生的是NO,某校学生实验小组设计了一个实验,其装置如下图所示(加热装置和固定装置均已略去),B为一个用金属丝固定的干燥管,
内装块状碳酸钙固体;E为一个空的蒸馏烧瓶;F是用于鼓入空气的打气球。
(1)实验时,为在E烧瓶中收集到NO,以便观察颜色,必须事先除去其中的空气。其中第一步实验操作为: 。从装置的设计看,确定E中空气已被赶尽的实验现象是:______ ________。
(2)将A中铜丝放入稀硝酸中,给装置A微微加热,在装置A中产生无色气体,其反应的离子方程式为 。有人认为E中收集到的可能是H2而不是NO,如何证明?
(3)实验过程中,发现在未鼓入空气的情况下,E中就产生红棕色。有人认为是由装置E部分设计不当造成的。你认为装置应改进的地方是
。
(4)装置D的作用是 。
用脱脂棉包住约0.2 g过氧化钠粉末,置于石棉网上,往脱脂棉上滴水,可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。
(1)由上述实验现象所得出的有关过氧化钠跟水反应的结论是:第一,有氧气生成;第二,____________ 。
过氧化钠跟水反应的化学方程式是________________________。
(2)某研究性学习小组拟用右图装置进行实验,以证明上述结论。
用以验证第一条结论的实验方法是:__________________ 。
用以验证第二条结论的实验方法及现象是:_______________________________。
(3)实验(2)中往试管内加水至固体完全溶解且不再有气泡生成后,取出试管,往试管中滴入酚酞试液,发现溶液变红;振荡后,红色褪去。为探究此现象,该小组同学查阅有关资料得知:Na2O2与H2O反应可生成H2O2,H2O2具有强氧化性和漂白性。请设计一个简单的实验,证明Na2O2和足量H2O充分反应后的溶液中有H2O2存在。现有Na2S溶液、KI溶液、红色布条等,请从中选择试剂,加以验证(只要求列出实验所用的试剂及观察到的现象)。
试剂:____________ 。现象:______________ 。
某学习小组为证明并观察铜与稀HNO3反应的产物是NO,设计了如下图所示的实验装置。请你根据他们的思路,回答有关的问题。
(一)实验仪器:大试管、玻璃导管、橡皮塞、烧杯、棉花、注射器。
(二)实验药品:铜丝、稀硝酸、碳酸钙颗粒、烧碱溶液。
(三)实验原理:
铜与稀硝酸反应的离子反应方程式 ① 。
(四)实验步骤:
1、按右图所示连接好装置,检验装置的 ② ;
2、向试管中加入一定量的固体药品(填化学式) ③ ,然后向试管中倒入过量的稀硝酸,并迅速塞紧带铜丝和导管的橡皮塞;
3、让试管中的反应进行一段时间后,用蘸有NaOH溶液的棉花团封住导管口;
4、将铜丝向下移动插入试管液体中,使之与稀硝酸反应;
5、把注射器的针孔插入试管口的橡皮塞中,缓慢向试管内推入空气。
(五)实验讨论:
1、实验步骤②的目的是(写出反应的离子方程式,结合文字说明)
④ ;
2、实验步骤⑤的目的是(写出反应的化学方程式,结合文字说明)
⑤ 。
(六)实验评价:
该装置的优点是(任写一个即可) ⑥ ;
有同学提出:增加右图所示装置,在步骤②完成后,当有明显现象再撤去该装置,并继续步骤③的“用蘸有NaOH溶液的棉花团封住导管口”。请评价他的做法 ⑦ 。
为了研究外界条件对分解反应速率的影响,某同学在四支试管中分别加入溶液,并测量收集气体所需的时间,实验记录如下:
实验序号 |
溶液浓度 |
溶液温度 |
催化剂 |
所用时间 |
① |
5% |
20℃ |
2滴 |
|
② |
5% |
40℃ |
2滴 |
|
③ |
10% |
20℃ |
2滴 |
|
④ |
5% |
20℃ |
不使用 |
请回答:
(1)过氧化氢分解的化学方程式是__________。
(2)实验①②是研究__________对反应速率的影响。
(3)实验测得,原因是__________。
(4)实验①④的测定过程如下图,曲线a对应的实验序号是__________(填“①”或“④”)。
某化学实验小组的同学为探究和比较SO2和氯水的漂白性,设计了如下的实验装置(图3)。
(1)①反应开始一段时间后,观察到B、D两个试管中的品红溶液出现的现象是:
B:________________________________,D:____________________________。
②停止通气后,再给B、D两个试管分别加热,两个试管中的现象分别为
B:________________________________,D:____________________________。
(2)另一个实验小组的同学认为SO2和氯水都有漂白性,二者混合后的漂白性肯定会更强,他们将制得的SO2和Cl2按1:1同时通入到品红溶液中,结果发现褪色效果并不像想象那样。请你分析该现象的原因(用化学方程式表示)______________________________ 。
(3)装置E中用MnO2和浓盐酸反应制得Cl2,若反应生成的Cl2体积为2.24L(标准状况),则被氧化的HCl为 mol。
(4)实验结束后,有同学认为装置C中可能含有SO32-、SO42-、Cl-、OH-等阴离子,请填写检验其中SO42-和SO32-的实验报告。
限选试剂:2 mol·L-1 HCl;1 mol·L-1 H2SO4;l mol·L-1 BaCl2;l mol·L-1MgCl2
1 mol·L-1 HNO3;0.1 mol·L-1 AgNO3;新制饱和氯水。
编号 |
实验操作 |
预期现象和结论 |
步骤① |
取少量待测液于试管中,滴入 至过量 |
,证明待测液中含SO32-。 |
步骤② |
在步骤①的溶液中滴入少量 |
, 证明待测液中含SO42-。 |
Ⅰ.(1)0.02 mol·L-1的HCN溶液与0.02 mol·L-1 NaCN溶液等体积混合,已知该混合溶液中c (Na+)> c(CN-),用“>、<、=”符号填空
①溶液中c(OH -) c(H +) ② c(HCN) c(CN-)
(2)常温下,向Al2(SO4)3溶液中滴入Ba(OH)2溶液至Al3+ 刚好完全沉淀时,溶液pH 7,(填“>、<、=”)反应的离子方程式为_ ____________________________。
Ⅱ.依据氧化还原反应:MnO4-+5Fe2++8H+ = Mn2++5Fe3++4H2O,欲采用滴定的方法测定FeSO4的质量分数,实验步骤如下:
①称量FeSO4样品,配成100 mL待测溶液;
②取一定体积待测液置于锥形瓶中,并加入一定量的硫酸;
③将标准浓度的KMnO4溶液装入滴定管中,调节液面至a mL处;
④滴定待测液至滴定终点时,滴定管的液面读数b mL;
⑤重复滴定2~3次。
(1)如何知道滴定到达终点? _
下列操作会导致测定结果偏低的是 ___________
A.盛标准溶液的滴定管用蒸馏水洗涤后未用标准液润洗就装液滴定
B.锥形瓶用蒸馏水洗涤后未用待测液润洗
C.读取标准液读数时,滴定前平视,滴定到终点后俯视
D.滴定前滴定管尖嘴处有气泡未排除,滴定后气泡消失
(2)下列每种量器的数量不限,在上述实验中,必须使用的有 ;
A.托盘天平 B.量筒 C.碱式滴定管 D.酸式滴定管
某科研小组设计出利用工业废酸(10%H2SO4)来堆浸某废弃的氧化铜锌矿制取活性ZnO的方案,实现废物综合利用,方案如下图所示。
已知:298K时各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如下表所示。
离子 |
开始沉淀时的pH |
完全沉淀时的pH |
Fe2+ |
6.34 |
9.7 |
Fe3+ |
1.48 |
3.2 |
Zn2+ |
6.2 |
8.0 |
请回答下列问题:
(1)氧化铜锌矿中含有少量的CuS和ZnS,在H2SO4的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶,这是由于相同温度下:Ksp(CuS) Ksp(ZnS)(选填“>”“<”或“=”)。
(2)你认为在除铁过程中选用下列物质中的 (填序号)作为试剂甲是比较合适的。
A.KMnO4 B.HNO3 C.H2O2 D.Cl2
(3)除铁过程中加入氨水的目的是调节溶液的pH,pH应控制在 范围之间。
(4)请写出加甲物质后,加入氨水控制调节溶液的pH下生成Fe(OH)3反应的离子方程式 。
(5)298K时,残留在乙溶液中的c(Fe3+)在 __ mol/L以下。
[Fe(OH)3的= 2.70×10-39]
(6)乙的溶液可直接用作氮肥,则乙的化学式是 。
(7)请写出“沉淀Zn2+”步骤中发生反应的化学方程式 。
某研究性学习小组利用手持技术探究强碱和不同的酸中和反应的过程如下:
(1)实验步骤:
①分别配制浓度均为0.1mol·L-1的NaOH、HC1、CH3 C00H、H3PO4溶液备用。配制过程中用到的玻璃仪器有烧杯、容量瓶、玻璃棒、细口瓶、____、____。
②在锥形瓶中加入10mL0.1 mol.L-1的HC1,在25.00mL____(填“酸式”、“碱式”)滴定管中加入0.1 mol.L-1的NaOH,连接数据采集器和pH传感器。
③向锥形瓶中滴入NaOH,接近估算的NaOH用量附近时,减慢滴加速度,等读数稳定后,再滴下一滴NaOH。
④存储计算机绘制的pH变化图。用0.1 mol·L-1的CH3 C00H、H3 P04溶液代替HC1重复上述②~④的操作。
(2)结果分析:20℃时NaOH分别滴定HC1、CH3 C00H、H3 P04的pH变化曲线如下。
根据上述曲线回答下列问题:
①20℃时,三种酸从强到弱的顺序是 ;
②滴定开始后醋酸曲线变化比盐酸快的原因是 ;
③醋酸恰好中和时pH≈8的原因是 ;
④你认为前述的步骤中,NaOH滴定磷酸是否可行? (填“可行”、“不可行”)。
某溶液中可能含有H+、Na+、NH4+、Mg2+、Fe3+、Al3+、SO42-等离子,当向该溶液中加入某浓度的NaOH溶液时,发现生成沉淀的物质的量随NaOH溶液的体积变化如图所示,由此可知,该溶液中肯定含有的阳离子是________,且各离子的物质的量之比为_______;肯定不含的阳离子是_______________,判断的理由是 。
铝土矿的主要成分为Al2O3。生产铵明矾[NH4Al(SO4)2·12H2O]和Z(其水溶液可用于伤口消毒)的工艺流程图如下:
(1)反应Ⅰ的主要离子方程式是__________________________ 。
(2)已知反应Ⅱ中会生成氢氧化铝沉淀,则加入过量的X为_________(填化学式)。
(3)“电解”时,用惰性材料作电极,则阴极反应可表示为 _________ 。
(4)流程中可以循环使用的物质是 。
(5)反应Ⅵ的化学方程式为 __________ ,其中的还原剂是____________。
(6)已知铵明矾的许多用途和明矾类似,请说明铵明矾的净水原理_________________________ 。
为了制得氯气并探究氯气的一些化学性质,某学生用如图所示装置进行有关实验,打开A的玻璃塞,将A中浓盐酸溶液逐滴加入装有二氧化锰的B中。试回答:
(1)怎样检验装置的气密性 ;
(2)若C中为淀粉KI试纸,实验片刻后C中可以观察到的实验现象为 ;写出
B中发生反应的离子方程式 。
(3)若C中的淀粉KI试纸实验一段时间后又变为无色,原因是 。
(4)D的作用是_______________。烧杯中加入的是 。
(5)若实验室暂时无二氧化锰,仍用此装置制取氯气,选用 药品替代。若实验室暂时无浓盐酸,仍用此装置制取氯气,选用 药品替代。
某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况,用下图所示装置进行了有关实验:
(1). B是用来收集实验中产生的气体的装置,但未将导管画全,请直接在原图上把导管补充完整。
(2).向50毫升18摩/升的H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热,充分反应后,
①请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式:_____________________________,写出C中发生反应的离子方程式 。
②被还原的H2SO4的物质的量
A 小于0.45摩 B 等于0.45摩
C 在0.45摩与0.90摩之间 D 大于0.90摩
③下列药品中能够用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是_________ (填写字母编号,有几个写几个,多写或写错0分)。
A.铁粉 | B.BaCl2溶液 | C.银粉 | D.Na2CO3溶液 |
(3) 常温下,将铁棒置于浓硫酸中.无明显现象,课本上解释为发生了钝化,但有人认为未发生反应。为验证此过程,某同学经过思考,设计了如下实验:将经浓硫酸处理过的铁棒洗净后置于CuSO4溶液中,若铁棒表面 ,则发生了钝化,若铁棒表面________,则铁和浓硫酸未发生反应。
某校兴趣小组对氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后的有关问题,进行了如下探究:
Ⅰ.(1)甲同学为了证明氢氧化钠溶液与稀盐酸能够发生反应,设计并完成了如图所示
实验。
X溶液是 ,滴入的量一般为 。
(2)乙同学也设计完成了另一个实验,证明氢氧化钠溶液与盐酸能够发生反应。在盛有氢氧化钠溶液的试管中,用胶头滴管慢慢滴入稀盐酸,不断振荡溶液,同时测定溶液的pH,直至盐酸过量。
①写出测定溶液pH的方法: 。
②上图中哪个图像符合该同学的记录 (填序号)。
(3)你认为甲、乙两位同学的实验中, (填“甲同学”、“乙同学”或“甲、乙两同学”)的实验能充分证明氢氧化钠溶液与盐酸发生了反应,请说明理由: 。
Ⅱ.丙同学测出10mL 10%的NaOH溶液和不同体积的10%的盐酸溶液混合过程中,溶液的温度变化见下表(假设两溶液密度相同)。
加入盐酸的 体积()/mL |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
溶液温度上升 |
5.2 |
9.6 |
12.0 |
16.0 |
18.2 |
16.7 |
15.7 |
14.7 |
13.7 |
就此实验回答:
(4)盐酸和氢氧化钠的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(5)请在图中绘制出溶液的温度上升与加入盐酸体积之间的变化关系图,并在曲线上画出能表示两者之间恰好完全反应的点,并用字母P表示。
Ⅲ.丁同学为测定标示质量分数为32%的盐酸的实际质量分数,用pH测定仪组成实验装置。实验时先在烧杯中加入20g 40%的氢氧化钠溶液,再逐滴加入该盐酸,pH测定仪打印出加入盐酸的质量与烧杯中溶液的pH关系如图所示。
(6)请以此次测定的结果为依据计算该盐酸的实际质量分数为 。
(7)请分析你的计算结果与标签标示的质量分数不一致的可能原因(若一致,此空可不填): 。
下表是实验室制备气体的有关内容:
(1)上述气体中,从制备过程看,必须选择合适的氧化剂才能实现的是 (填气体的化学式);从反应原理看,明显不同于其它两种气体的是 (填气体的化学式);从收集方法来看,只能用一种方法收集的是 (填气体的化学式)。
(2)根据表中所列实验原理,从下列装置中选择合适的气体发生装置,将其选项填入表中相应编号的空格中。
(3)若用上述制备NH的装置制备O,则选择的试剂为 (填化学式);若用上述制备O的装置制备NH,则选择的试剂的名称为 。
(4)若用排空气法收集Cl,请画出气体收集装置图 。
(5)有下列无机物的转化关系,已知B和Y是上述三种气体中的两种。
a.当w为MnO时,反应①不加热就能反应,反应④加热才能顺利进行,写出反应①的化学方程式 。
b.当w为KMnO时,反应①加热才能进行,反应④不加热就能进行,写出反应④的离子方程式。 。
(6)已知,现向100mL的溶液中通入标准状况下Cl3.36L,充分反应后,测得溶液中与的物质的量浓度相等(设通入Cl前后溶液体积不变),则原溶液中溶质的物质的量浓度为 。