【題目】某小組同學為探究H2O2、H2SO3、Br2氧化性強弱,設計如下實驗(夾持儀器已略去,裝置的氣密性已檢驗)。
實驗記錄如下:
請回答下列問題:
(1)A中反應的離子方程式是__________________________________________________。
(2)實驗操作Ⅱ吹入熱空氣的目的是_________________________________________。
(3)裝置C的作用是____________,C中盛放的藥品是_____________。
(4)實驗操作Ⅲ,混合液逐漸變成紅棕色,其對應的離子方程式_______________________。
(5)由上述實驗得出的結論是_________________________________________________。
(6)實驗反思:
①有同學認為實驗操作Ⅱ吹入的熱空氣,會干擾(5)中結論的得出,你認為是否干擾,理由是_____________________________________________________________________。
②實驗操作Ⅲ,開始時顏色無明顯變化的原因是(寫出一條即可):____________________。
【答案】2Br-+Cl2===Br2+2Cl- 吹出單質Br2 吸收尾氣 NaOH溶液 H2O2+2Br-+2H+===Br2+2H2O 氧化性:H2O2>Br2>H2SO3 不干擾,無論熱空氣是否參加氧化H2SO3,只要觀察到產生白色沉淀的同時無明顯顏色變化,即能證明Br2氧化了H2SO3 H2SO3有剩余(H2O2濃度小或Br-與H2O2反應慢等因素都可)
【解析】
(1)根據裝置圖分析A中是氯水滴入溴化鈉溶液中發(fā)生的氧化還原反應,氯氣氧化溴離子為溴單質;A中溶液變?yōu)榧t棕色;
(2)吹入熱空氣,根據現象分析,A中紅棕色明顯變淺;B中有氣泡,產生大量白色沉淀,混合液顏色無明顯變化,Br2易揮發(fā),說明為了把A中溴單質吹到B裝置中反應;
(3)裝置C是尾氣吸收裝置,反應過程中有氯氣、溴蒸氣等污染性氣體,不能排放到空氣中,需要用氫氧化鈉溶液吸收;
(4)滴入過氧化氫是氧化劑,在酸性溶液中可以把溴離子氧化為溴單質;
(5)根據氧化還原反應中氧化劑的氧化性大于氧化產物分析判斷,可以得出氧化性的強弱順序;
(6)①實驗操作II吹入的熱空氣,無論熱空氣是否參加氧化H2SO3,只要觀察到產生白色沉淀,同時混合溶液無明顯顏色變化,即能證明Br2氧化了H2SO3;
②實驗操作III,開始時顏色無明顯變化的原因,H2SO3有剩余(H2O2濃度小或Br-與H2O2反應慢等因素都可)。
(1)A中發(fā)生置換反應,故離子反應式為:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-;
(2)Br2常溫下呈液態(tài),易揮發(fā),通入熱空氣可促進Br2的揮發(fā),方便吹出Br2,故答案為:方便吹出Br2;
(3)裝置C吸收未反應掉的尾氣;尾氣可以與堿反應,因此可以用氫氧化鈉溶液等堿性溶液。故答案為:吸收尾氣;NaOH溶液;
(4)過氧化氫與溴離子反應生成溴單質時,混合液逐漸變成紅棕色,故答案為:H2O2+2Br-+2H+=Br2+2H2O。
(5)由Ⅱ知氧化性Br2>H2SO3,由Ⅲ知氧化性H2O2>Br2,因此三者的氧化性由強到弱為:H2O2>Br2> H2SO3,故答案為:H2O2>Br2> H2SO3;
(6)①無論熱空氣是否參加氧化H2SO3,只要觀察到產生白色沉淀的同時,無明顯顏色變化,即能證明Br2氧化了H2SO3;因此吹入的熱空氣不干擾實驗結論。
②H2SO3有剩余,雙氧水先與H2SO3反應(或者H2O2濃度小或Br-與H2O2反應慢等因素都可),故答案為:不干擾,無論熱空氣是否參加氧化H2SO3,只要觀察到產生白色沉淀的同時無明顯顏色變化,即能證明Br2氧化了H2SO3;H2SO3有剩余(H2O2濃度小或Br-與H2O2反應慢等因素都可)。
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【題目】乙醇的熔沸點比含相同碳原子的烷烴的熔沸點高的主要原因是 ( )
A. 乙醇的分子量比含相同碳原子的烷烴的分子量大
B. 乙醇分子之間易形成氫鍵
C. 碳原子與氫原子的結合沒碳原子與氧原子的結合的程度大
D. 乙醇是液體,而乙烷是氣體
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【題目】下表是某些原子晶體的熔點和硬度,分析表中的數據,判斷下列敘述正確的是( )
原子晶體 | 金剛石 | 氮化硼 | 碳化硅 | 石英 | 硅 | 鍺 |
熔點/℃ | 3 900 | 3 000 | 2 700 | 1 710 | 1 410 | 1 211 |
硬度 | 10 | 9.5 | 9.5 | 7 | 6.5 | 6.0 |
①構成原子晶體的原子種類越多,晶體的熔點越高
②構成原子晶體的原子間的共價鍵的鍵能越大,晶體的熔點越高
③構成原子晶體的原子半徑越大,晶體的硬度越大
④構成原子晶體的原子半徑越小,晶體的硬度越大
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
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【題目】下列實驗事實中,能說明苯環(huán)上的取代基對苯環(huán)性質有影響的是
A. 苯酚和溴水反應生成白色沉淀
B. 甲苯使酸性高錳酸鉀溶液褪色
C. 苯酚可以與氫氧化鈉溶液反應
D. 苯酚能與氫氣反應
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【題目】在0.1mol/LCH3COOH溶液中存在如下電離平衡:CH3COOH CH3COO-+H+對于該平衡,下列敘述正確的是( )
A. 加入水時,平衡向逆反應方向移動
B. 加入少量NaOH固體,平衡向正反應方向移動
C. 加入少量0.1mol·L-1 HCl溶液,溶液中c(H+)減小
D. 加入少量CH3COONa固體,平衡向正反應方向移動
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【題目】我國科學家在天然氣脫硫研究方面取得了新進展,利用如圖裝置可發(fā)生反應H2S+O2=H2O2+S,已知甲池中發(fā)生的反應為
下列說法正確的是( )
A. 該裝置中電能轉化為光能
B. H+從甲池移向乙池
C. 甲池中碳棒上發(fā)生的電極反應為AQ+2H+-2e-=H2AQ
D. 乙池溶液屮發(fā)生的反應為H2S+I3-=3I-+S+2H+
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【題目】我國科學家研發(fā)了一種室溫下“可呼吸”的Na—CO2二次電池。將NaClO4溶于有機溶劑作為電解液,鈉和負載碳納米管的鎳網分別作為電極材料,電池的總反應為:3CO2+4Na2Na2CO3+C。下列說法錯誤的是
A. 放電時,ClO4-向負極移動
B. 充電時釋放CO2,放電時吸收CO2
C. 放電時,正極反應為:3CO2+4e =2CO32-+C
D. 充電時,正極反應為:Na++e=Na
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【題目】“低碳經濟”已成為全世界科學家研究的重要課題。為減小和消除CO2對環(huán)境的影響,一方面世界各國都在限制其排放量,另一方面科學家加強了對CO2創(chuàng)新利用的研究。
(1)已知:①CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) ΔH=-41 kJ·mol-1
②C(s)+2H2(g)CH4(g) ΔH=-73 kJ·mol-1
③2CO(g)C(s)+CO2(g) ΔH=-171 kJ·mol-1
寫出CO2與H2反應生成CH4和H2O(g)的熱化學方程式:_____________________________________。
(2)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產燃料甲醇。為探究該反應原理,在容積為2 L的密閉容器中,充入1 mol CO2和3.25 mol H2在一定條件下發(fā)生反應,測得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物質的量(n)隨時間的變化如圖所示:
①反應的化學方程式為:____________________________________________________。
②從反應開始到平衡,氫氣的平均反應速率v(H2)=_____________mol/(Lmin)。
(3)煤化工通常研究不同條件下CO轉化率以解決實際問題。已知在催化劑存在條件下反應:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)中CO的平衡轉化率隨p(H2O)/p(CO)及溫度變化關系如圖所示: [p(H2O)、p(CO)表示H2O、CO的平衡分壓,分壓=總壓×物質的量分數]:
①上述反應的逆反應方向是_____________反應(填“吸熱”或“放熱”);
②對于氣相反應,用某組分(B)的平衡分壓(pB)代替平衡濃度(cB)也可以表示平衡常數(記作Kp),,則該反應的Kp=______________,提高,則Kp_____________(填“變大”“變小”或“不變”)。使用鐵鎂催化劑的實際工業(yè)流程中,一般采用400 ℃左右、=3~5,采用此條件的原因可能是______________________________________________________________________。
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