为了研究外界条件对H2O2分解速率的影响,某同学做了以下实验,请回答下列问题。
编号 |
操作 |
实验现象 |
① |
分别在试管A、B中加入5mL 5%H2O2溶液,各滴入2滴1 mol/L FeCl3溶液。待试管中均有适量气泡出现时,将试管A放入盛有5℃左右冷水的烧杯中;将试管B放入盛有40℃左右热水的烧杯中。 |
试管A中产生气泡量减少;试管B中产生的气泡量增大。 |
② |
另取两支试管分别加入5mL 5%H2O2溶液和5mL 10%H2O2溶液 |
试管A、B中均未明显见到有气泡产生。 |
(1)过氧化氢分解的化学方程式为________。
(2)实验①的目的是________。
(3)实验②未观察到预期的实验现象,为了帮助该同学达到实验目的,你提出的对上述操作的改进意见是_______(用实验中所提供的几种试剂)。
(4)某同学在50 mL一定浓度的H2O2溶液中加入一定量的二氧化锰,放出气体的体积(标准状况下)与反应时间的关系如下图所示,则A、B、C三点所表示的瞬时反应速率最快的是______(填“A”或“B”或“C”)。
(5)对于H2O2分解反应,Cu2+也有一定的催化作用。为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题:
①定性分析:如图甲可通过观察_________,定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是_______。
②定量分析:用图乙所示装置做对照实验,实验时均以生成40 mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是_________。
14分)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用带刻度的集气瓶排水法收集氢气,每隔1分钟记录一次数据(累计值):
时间(min) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
氢气体积(mL) |
50 |
120 |
232 |
290 |
310 |
(1)从0~3分钟时间段内,产生氢气的速率是如何变化的?答:___________________。
造成这种变化的主要因素是_________________;从3~5分钟时间段内,产生氢气的速率是如何变化的?答:_________。造成这种变化的主要因素是_____________________。
(2)在盐酸中分别加入等体积的下列溶液,能减缓反应速率而又不减少产生氢气的量的是___________(双选题,漏选得1分,多选,错选得0分)。
A.蒸馏水 B.NaCl溶液 C.Na2CO3溶液 D.CuSO4溶液
(3)在0~1、1~2、2~3、3~4、4~5分钟五个时间段中,反应速率最大的是在____分钟时间段内,在该时间段内盐酸的反应速率为 (设溶液体积不变,上述气体体积为标况下数据)。
化学是以实验为基础的学科,化学实验又有定性实验和定量实验之分。利用已学知识对下列实验进行分析并填空:
Ⅰ.
实验
实验结论 结论:
FeCl3在实验中的作用为:
反应方程式
II.
资料:氯气难溶于饱和氯化钠溶液;实验室可利用MnO2和浓盐酸在加热的条件下制备氯气
实验:某食盐样品中混有NaBr杂质,为测定该食盐样品的纯度,设计实验过程如甲图所示:
阅读上述资料和实验过程,完成下列填空:
(1)请从下方乙图中选出四个装置(可重复使用),来完成制取并向溶液A中通入过量Cl2的实验,将所选装置的选项代码填入方框,并在括号中写出装置内所放的化学药品。
(2)为了证明甲图中溶液D中几乎不存在Br-,可选用的试剂为 (填选项字母)
A. 碘水 B. 淀粉碘化钾溶液
C. 新制氯水和四氯化碳 D. 食盐水
(3)依据甲图所示,在萃取操作中应选取的有机溶剂为
A. 四氯化碳 B. 水 C. 乙醇 D. 苯
(4)在萃取、分液的过程中,把分液漏斗玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔,其目的是
(5)试计算原固体混合物中氯化钠的质量分数为 %
硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体,受热温度不同,该气体成分也不同。气体成分可能含SO2、SO3和O2中的一种、二种或三种。某化学课外活动小组通过设计一探究性实验,测定反应产生的SO2、SO3和O2的物质的量,并经计算确定各物质的化学计量数,从而确定CuSO4分解的化学方程式,实验用到的仪器如下图所示:
【提出猜想】
I.所得气体的成分可能只含_________一种;
II.所得气体的成分可能含有__________二种;
III.所得气体的成分可能含有SO2、SO3、O2三种。
【实验探究】
实验操作过程(略)。已知实验结束时,硫酸铜完全分解。
请回答下列问题:
(1)请你组装探究实验的装置,按从左至右的方向,行仪器接口连接顺序为__________(填序号);
(2)若实验结束,B中量筒没有收集到水,则证明猜想__________正确;
(3)实验过程,仪器C的作用是 ________________________;
(4)有两个实验小组进行该实验,由于加热时的温度不同,实验结束后测得相关数据也不同,数据如下:
请通过计算,推断出第①小组和第②小组的实验条件下CuSO4分解的化学反应方程式:
① 组_________________________________________________________________;
② 组_______________________________________________________________。
某研究小组探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反应。
已知:1.0 mol/L的Fe(NO3)3溶液的pH=l
请回答:
(1)装置A中反应的化学方程式是____________。
(2)为排除空气对实验的干扰,滴加浓硫酸之前应进行的操作是___________。
(3)装置B中产生了白色沉淀,其成分是____________,说明SO2具有________性。
(4)分析B中产生白色沉淀的原因:
观点1.____________;
观点2:SO2与Fe3+反应;
观点3:在酸性条件下SO2与NO3-反应;
①按观点2,装置B中反应的离子方程式是___________,为证明该观点应进一步检验生成的新物质,其实验操作及现象是__________。
②按观点3,只需将装置B中的Fe(NO3)3溶液替换为等体积的下列溶液,在相同条件下进行实验。应选择的试剂是(填序号)____________。
a.0.1 mol/L稀硝酸
b.1.5 mol/L Fe(NO3)2溶液
c.6.0 mol/L NaNO3和0.2 mol/L盐酸等体积混合的溶液
(8分)碘在科研与生活中有重要的应用。某兴趣小组用0.50mol·L-1KI 、0.2%淀粉溶液、0.20mol·L-1K2S2O8、0.10mol·L-1 Na2S2O3等试剂,探究反应条件对化学反应速率的影响。已知S2O82—+2I—=2SO42—+I2 (慢) I2 +2S2O32—=2I—+S4O62—(快)
(1)向KI 、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液,当溶液中 (写离子符号)耗尽后,溶液颜色将由无色变为蓝色,为确保能观察到蓝色,S2O32—与S2O82—初始的物质的量需满足的关系为n(S2O32—)︰n(S2O82—) 。
(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响,设计的实验方案如下表:
实验 序号 |
体积/mL |
||||
K2S2O8溶液 |
水 |
KI溶液 |
Na2S2O3溶液 |
淀粉溶液 |
|
① |
10.0 |
0.0 |
4.0 |
4.0 |
2.0 |
② |
9.0 |
1.0 |
4.0 |
4.0 |
2.0 |
③ |
8.0 |
VX |
4.0 |
4.0 |
2.0 |
表中VX= mL,理由是 。
某学生实验兴趣小组拟用图1装置来完成“NaHCO3和NaCl混合物中NaHCO3含量的测定”的实验。
图1
(1)各仪器接口连接顺序是_________________(用接口字母填写)。
(2)该装置连接好而未装药品前,检验气密性的操作是_________________________。
(3)甲同学认为上述方法误差较大,提出如下改进措施,你认为可行的有______。(填序号)
A.在滴入盐酸之前,应排净装置内的CO2气体 |
B.在装置①中稀盐酸换成稀硫酸,装置②中水换成饱和NaHCO3溶液 |
C.在装置②中水换成饱和Na2CO3溶液 |
D.滴加盐酸不宜过快 |
(4)乙同学认为在装置②③之间的导管内会积存水,使测定结果不准,从而改用图2装置。假定滴定管起始读数为V1mL,终了读数为V2mL,而注射器测定排出的气体为V3mL(标准状况下),混合物样品质量为m g,则原混合物中NaHCO3的质量分数的表达式为_______。
(用含V1、V2、V3、m的式子表示)。
(5)丙同学改用图3装置,通过测定烧杯的质量。你认为乙、丙两同学的方案中,谁的方案更合理__________,理由是:_____________。
(本小题满分7分)某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系,设计了如图装置来一次性完成N、C、Si的非金属性强弱比较的实验研究;乙同学根据置换反应的规律,利用下图装置完成了O元素的非金属性比S强的实验研究。回答下列问题:
(1)图中D装置名称是 。
(2) N、C、Si的非金属性由强到弱的顺序是: ;
从以下所给物质中选出甲同学设计的实验所用到物质:
试剂A为_________;试剂C为_________(填序号)。
①稀HNO3溶液②稀盐酸③碳酸钙④Na2SiO3溶液⑤SiO2
(3) 乙同学设计的实验所用到试剂A为________;试剂B为________;试剂C为________。
某研究性学习小组为研究铁粉与浓硫酸反应所生成气体的成份并测定各气体的含量,进行了如下实验:
【实验推测】足量的铁粉与浓硫酸反应能生成SO2和H2两种气体。
(1)该小组作出此推测的理由是: 。
【实验准备】a.供选择的药品:铁粉、浓硫酸、氧化铜粉末、0.2 mol/L的H2C2O4标准溶液、0.1 mol/L的酸性KMnO4标准溶液、酸碱指示剂。
b.实验装置设计及组装(加热及夹持装置均已略去)
【实验过程及数据处理】
(2)B中发生反应的离子方程式为: 。
(3)实验前先通入一段时间的N2,其目的是 。
(4)B、C、D中所盛试剂均足量,则证实生成的气体中同时存在SO2和H2的现象是
。
(5)A中反应结束后,继续通N2使A中生成的气体全部赶出,待B、D中反应完全后,先后三次取用B中反应后的溶液于锥形瓶中,每次取用25 mL,用H2C2O4标准溶液进行滴定。①H2C2O4标准溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式如下,请将该方程式完成并配平。
( )H2C2O4+( )MnO4- +( )H+ =( )Mn2+ +( ) H2O+( ) ( )
②滴定达到终点时的现象是 。
③重复滴定两次,平均每次耗用H2C2O4标准溶液15.63 mL,则铁与浓硫酸反应产生的SO2气体的物质的量为 ;经称量,实验前后装置D的质量减少0.8 g,则产生的气体中SO2的体积分数为 。
某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱,按下图装置进行实验(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。
可选药品:浓硝酸、3mol/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳
已知:氢氧化钠溶液与NO不反应,能与NO2反应2NO2+2NaOH=NaNO3+ NaNO2+H2O
(1)实验应避免有害气体排放到空气中,装置③、⑥中盛放的药品依次是
(2)滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性,加入药品后,还应进行哪些操作
再滴加浓硝酸与铜反应。
(3)装置①中发生反应的化学方程式是
(4)装置②的作用是 ,发生反应的化学方程式是
(5)该小组得出的结论依据的实验现象是
某工业废水中仅含下表离子中的5种,且各种离子的物质的量浓度相等,均为0.1mol/L。
阳离子 |
K+ Cu2+ Fe3+ Al3+ Fe2+ |
阴离子 |
Cl- CO32- NO3- SO42- SiO32- |
欲探究废水的组成,进行如下实验:Ⅰ.用铂丝蘸取少量溶液,在火焰上灼烧,无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察)。
Ⅱ.取少量溶液,加入KSCN溶液无明显变化。
Ⅲ.另取溶液加入少量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色,此时溶液依然澄清,且溶液中阴离子种类不变。
Ⅳ. 向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
请推断:
(1)仅由Ⅰ、Ⅱ判断,溶液中一定不含有的阳离子是 (写离子符号)。
(2)将Ⅲ中所得红棕色气体通入水中,气体变无色,所发生的化学方程式为:
_______________________________________________________________
(3)原溶液中所含阳离子是 ,阴离子是 。(写离子符号)
用一定物质的量浓度的NaOH溶液滴定10.00 mL已知浓度的盐酸,滴定结果如图所示。回答下列问题:
(1)有关滴定的操作可分解为如下几步,并补充完整。①用NaOH溶液润洗滴定管。②取NaOH溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上2~3 mL。③ ④调节液面至“0”或“0”刻度以下,记下读数。⑤移取10.00 mL盐酸注入锥形瓶中,加入酚酞。⑥把锥形瓶放在滴定管的下面,用氢氧化钠溶液滴定并记下读数。
(2)若滴定前俯视滴定管读数,滴定后平视刻度读数,则会使氢氧化钠浓度的测定结果 (填“偏高”“偏低”或“不变”)。
(3)如用酚酞作指示剂,则滴定终点的实验现象是 。
(4)c(HCl)= mol·L-1
(5)c(NaOH) = mol·L-1
(6)右图表示50 mL滴定管中液面的位置,如果液面处的读数是a ,则滴定管中液体的体积(填代号) 。
A.是a mL | B.是(50-a)mL |
C.一定大于a mL | D.一定大于(50-a)mL |
(7)常温下,用0.01 mol•L-1H2SO4溶液滴定0.01 mol•L-1 NaOH溶液,中和后加水至100 ml。若滴定到终点时少加一滴H2SO4(设1滴为0.05 ml)。则此时溶液的pH为 。
某同学用如图一所示装置来探究CO2、SO2与澄清石灰水的反应,结果通入CO2可以看到先浑浊后澄清的现象,但通入SO2没有看到浑浊现象。经过思考分析后,该同学改用图二的装置,将气体收集在注射器,缓缓地将气体一个气泡一个气泡地通入澄清石灰水中,都能看到石灰水先变浑浊再澄清的现象。
(1)SO2是空气污染物之一,它的危害是 。
(2)图一中生成CO2反应的离子方程式为 ;
(3)如何鉴别CO2和SO2(只需要写出一种方法,应写出操作方法、现象和结论)? 。
(4)用图一进行SO2与石灰水反应的实验时,从环保角度考虑,还需要增加什么装置,在方框中画出。
(5)对比分析两组实验,你认为用图一装置实验时,通过SO2不能出现浑浊的原因可能是 。
同学想通过下图所示装置(夹持装置已略去)进行实验,研究推断SO2与Na2O2反应的产物。
回答下列问题:
(1)装置B的作用___________________________________________________。
装置D除了吸收过量的SO2外还有什么作用___________________________。
(2)如何检验反应中是否有O2生成______________________________________。
(3)假如Na2O2已反应完全,为确定C中固体产物的成分,甲设计如下实验:
得出结论:产物是Na2SO4.
该方案是否合理____________(填是或否),理由是_____________________-。
某化学实验兴趣小组在“探究氯水与溴化亚铁溶液反应”的实验中发现:“在足量的溴化亚铁溶液中,加入1~2滴氯水,振荡后溶液呈黄色。”
【资料】 |
溴水是溴单质的水溶液,因溶有溴单质而呈黄色。 |
根据已有化学知识及资料,请你参与上述现象形成原因的分析与探究:
(1)提出问题猜想:
溶液呈黄色是因发生离子反应① (填离子方程式)所致。
溶液呈黄色是因发生离子反应② (填离子方程式)所致。
(2)设计实验并验证
为验证①与②中是哪个原因导致了溶液变黄色,设计并进行了以下实验。请根据以下所给试剂,进行合理选用,完成实验方案1和方案2:
试剂 |
酚酞试液、CCl4、无水酒精、KSCN溶液 |
||
方案 |
操作步骤 |
实验现象 |
结论 |
1 |
取所述黄色溶液于试管中,滴加 并振荡 |
溶液变红色 |
反应 所致 |
2 |
取所述黄色溶液于试管中,滴加 并振荡 |
________ ________ |
(3)实验结论:以上实验不仅验证了溶液变黄的真实原因,同时证明了Fe2+的还原性比Br- (填“强”或“弱”)。
(4)实验反思
I. 根据上述实验推测,若在溴化亚铁溶液中滴入足量氯水,再加入CCl4并充分振荡后静止,产生的现象是 。
Ⅱ. 在100 mLFeBr2溶液中通入2.24 L Cl2(标准状况),溶液中有1/2的Br-被氧化成单质Br2,则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为 。