【題目】某化學(xué)小組同學(xué)用下列裝置和試劑進行實驗,探究O2與KI溶液發(fā)生反應(yīng)的條件。
供選試劑:30% H2O2溶液、0.1mol/L H2SO4溶液、MnO2固體、KMnO4固體。
(1)小組同學(xué)設(shè)計甲、乙、丙三組實驗,記錄如下:
操作 | 現(xiàn)象 | |
甲 | 向I的錐形瓶中加入______,向I的______中加入30% H2O2溶液,連接I、Ⅲ,打開活塞 | I中產(chǎn)生無色氣體并伴隨大量白霧;Ⅲ中有氣泡冒出,溶液迅速變藍(lán) |
乙 | 向Ⅱ中加入KMnO4固體,連接Ⅱ、Ⅲ,點燃酒精燈 | Ⅲ中有氣泡冒出,溶液不變藍(lán) |
丙 | 向Ⅱ中加入KMnO4固體,Ⅲ中加入適量0.1mol/L H2SO4溶液,連接Ⅱ、Ⅲ,點燃酒精燈 | Ⅲ中有氣泡冒出,溶液變藍(lán) |
(2)丙實驗中O2與KI溶液反應(yīng)的離子方程式是__________________________。
(3)對比乙、丙實驗可知,O2與KI溶液發(fā)生反應(yīng)的適宜條件是___________。為進一步探究該條件對反應(yīng)速率的影響,可采取的實驗措施是________________________。
(4)由甲、乙、丙三實驗推測,甲實驗可能是I中的白霧使溶液變藍(lán)。學(xué)生將I中產(chǎn)生的氣體直接通入下列________溶液(填序號),證明了白霧中含有H2O2。
A.酸性KMnO4 B.FeCl2 C.氫硫酸 D.品紅
(5)資料顯示:KI溶液在空氣中久置過程中會被緩慢氧化:4KI +O2 +2H2O=2I2 + 4KOH。該小組同學(xué)取20 mL久置的KI溶液,向其中加入幾滴淀粉溶液,結(jié)果沒有觀察到溶液顏色變藍(lán),他們猜想可能是發(fā)生了反應(yīng)(寫離子方程式)_____________________造成的,請設(shè)計實驗證明他們的猜想是否正確。_________________________________________。
【答案】 MnO2固體 分液漏斗 O2+4I-+4H+=2I2+2H2O 酸性環(huán)境 使用不同濃度的稀硫酸作對比實驗 AD 3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O 在上述未變藍(lán)的溶液中滴入0.1mol/LH2SO4溶液,觀察現(xiàn)象,若溶液變藍(lán)則猜想正確,否則錯誤
【解析】試題分析:由題中信息可知,可利用裝置Ⅰ、30% H2O2溶液、MnO2固體制備O2,或者選用裝置Ⅱ和KMnO4固體制備O2,然后利用裝置Ⅲ和0.1mol/L H2SO4溶液探究O2與KI溶液發(fā)生反應(yīng)的條件。
(1)小組同學(xué)設(shè)計甲、乙、丙三組實驗,記錄如下:
操作 | 現(xiàn)象 | |
甲 | 向I的錐形瓶中加入MnO2固體,向I的分液漏斗中加入30% H2O2溶液,連接I、Ⅲ,打開活塞 | I中產(chǎn)生無色氣體并伴隨大量白霧;Ⅲ中有氣泡冒出,溶液迅速變藍(lán) |
乙 | 向Ⅱ中加入KMnO4固體,連接Ⅱ、Ⅲ,點燃酒精燈 | Ⅲ中有氣泡冒出,溶液不變藍(lán) |
丙 | 向Ⅱ中加入KMnO4固體,Ⅲ中加入適量0.1mol/L H2SO4溶液,連接Ⅱ、Ⅲ,點燃酒精燈 | Ⅲ中有氣泡冒出,溶液變藍(lán) |
(2)丙實驗中,根據(jù)實驗現(xiàn)象可知,在酸性條件下,O2與KI溶液反應(yīng)生成了碘,其離子方程式是O2+4I-+4H+=2I2+2H2O。
(3)對比乙、丙實驗可知,乙實驗中沒有使用0.1mol/L H2SO4溶液、沒有碘生成,故O2與KI溶液發(fā)生反應(yīng)的適宜條件是酸性環(huán)境。為進一步探究溶液的酸性強弱對反應(yīng)速率的影響,可采取的實驗措施是:使用不同濃度的稀硫酸作對比實驗。
(4)由甲、乙、丙三實驗推測,甲實驗可能是I中的白霧使溶液變藍(lán)。欲證明白霧中是否含有H2O2,根據(jù)其具既有還原性又有氧化性,可以將I中產(chǎn)生的氣體直接通入酸性KMnO4溶液或品紅溶液中,若觀察到酸性KMnO4溶液褪色或品紅溶液褪色,而O2不能使這兩種溶液褪色,所以O2中有H2O2。故應(yīng)選擇AD兩種溶液。O2也能與FeCl2溶液、氫硫酸反應(yīng),故不能用于檢驗所以O2中是否有H2O2。
(5)資料顯示:KI溶液在空氣中久置會被緩慢氧化:4KI +O2 +2H2O=2I2 + 4KOH。該小組同學(xué)取20 mL久置的KI溶液,向其中加入幾滴淀粉溶液,結(jié)果沒有觀察到溶液顏色變藍(lán),說明I2可能與KOH發(fā)生了歧化反應(yīng),其離子方程式為3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O。要證明這個猜想是否正確,可以利用I-和IO3-可以發(fā)生歸中反應(yīng)生成I2,設(shè)計實驗方案檢驗I2,實驗方案是:在上述未變藍(lán)的溶液中滴入0.1mol/LH2SO4溶液,觀察現(xiàn)象,若溶液變藍(lán)則猜想正確,否則錯誤。
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【題目】在0.01mol·L-1 的醋酸溶液中逐漸加入冰醋酸至1mol·L-1,隨著濃度的增加,在一定時間內(nèi)始終保持減小趨勢的是
A. c(H+) B. c(CH3COO-)
C. c(H+)/c(CH3COOH)的比值 D. c(CH3COOH)/c(H+)的比值
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【題目】填寫下列空白:
(1)含有6.02×1023個H的H2O,其物質(zhì)的量是________mol;某硫酸鈉溶液中含有3.01×1023個Na+,則溶液中SO42-的物質(zhì)的量是 ____________mol,該溶液中Na2SO4的質(zhì)量為 ______________g。
(2)_____________mol H2O中含有的氧原子數(shù)與1.5 mol CO2中含有的氧原子數(shù)相等。
(3)將等物質(zhì)的量的NH3和CH4混合,混合氣體中NH3與CH4的質(zhì)量比為______________。
(4)已知16gA和20gB恰好完全反應(yīng)生成0.04molC和31.76gD,則C的摩爾質(zhì)量為 ________。
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【題目】已知氫硫酸與碳酸的電離平衡常數(shù)分別為
H2S:
H2CO3:
請回答下列問題:
(1)室溫下,0.1mol·L-1的硫化鈉溶液和0.1mol·L-1的碳酸鈉溶液,堿性更強的是_________________,其原因是______________________________________________;
(2)向ZnSO4溶液中滴加飽和H2S溶液,沒有沉淀生成,繼續(xù)滴加—定量的氨水后,生成ZnS沉淀。用電離平衡原理解釋上述現(xiàn)象:___________________________________________。
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【題目】氣體的體積主要由以下什么因素決定:( 。 ①氣體的分子多少 ②氣體分子的大小
③氣體分子間的平均距離 ④氣體分子的相對分子質(zhì)量.
A.①②
B.①③
C.②③
D.②④
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【題目】已知t℃時AgCl的溶度積Ksp=4×10-10,在t℃時,Ag2CrO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。請回答下列問題:
(1)Ag2CrO4沉淀溶解平衡的Ksp表達(dá)式為____________________________;
(2)①向Ag2CrO4沉淀中滴加氯化鈉溶液,可見到紅色沉淀慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨恋,寫出沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式______________________________________________________;
②該沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)平衡常數(shù)的值為_____________________。
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【題目】高鐵酸鉀(K2FeO4) 易溶于水。受熱分解生成氧氣。高鐵酸鉀的工業(yè)制法有多種,其中一種的主要步驟如圖所示(方框內(nèi)為主產(chǎn)物)。
(1)①中反應(yīng)的離子方程式是_____________________________。
(2)③中的反應(yīng)為: Na2FeO4(s)+2KOH(aq) K2FeO4(s)+2NaOH(aq),能生成高鐵酸鉀的可能原因是____________;用飽和KOH 溶液的目的除了減少K2FeO4的溶解外,還有_____________。
(3) 提純粗K2FeO4采用的方法是___________________(選填“萃取”、“蒸餾”、“重結(jié)晶”)。提純過程中溶解粗K2FeO4 固體應(yīng)選用__________(填序號)。
A.水 B.稀硫酸 C.KOH 溶液 D.NaOH 溶液
(4)某溫度下,高鐵酸鉀溶液在不同pH 下的分解曲線如圖所示。為延長高鐵酸鉀溶液的保存時間,可采取的措施是________________;完成pH>7 時的化學(xué)反應(yīng)方程式配平:__ K2FeO4 +___=___KOH+___Fe(OH)3↓+________,____________________
(5)用高鐵酸鉀處理污水,能去污、殺菌、消毒,且自身被還原生成的Fe3+水解生成Fe(OH)3膠體。現(xiàn)用兩種分別含有葡萄糖、甲苯的人工污水,每升分別加入30mg K2FeO4,相同溫度下最終去除效果見下表。
項目 | 葡萄糖溶液 | 甲苯溶液 |
起始COD/(mg·L-1) | 1124 | 1966 |
處理后COD/(mg·L-1) | 983 | 526 |
去除率/% | 11.54 | 73.24 |
已知: 化學(xué)需氧量(COD) 指的是: 在一定條件下,以氧化1升水樣中還原性物質(zhì)所消耗的氧化劑的量為指標(biāo),折算成每升水樣全部被氧化后,需要的氧氣的亳克數(shù),以mg·L-1表示。該指標(biāo)也作為污水中有機物含量的綜合指標(biāo)之一。由甲苯引起的1L 污水,當(dāng)去除率為73.24%時,理論上需高鐵酸鉀_____mg。[ 已知 :M(K2FeO4)=198g/mol]。理論上需要的m (Na2FeO4 ) 大于實際用量,說明Na2FeO4 去除有機污水的原理除了氧化作用外,另一個原因可能是_____________________________。
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【題目】在一定條件下,對于反應(yīng)mA(g)+nB(g) cC(g)+dD(g),C物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(C%)隨溫度升高或壓強增大而減小。下列判斷正確的是
A. 該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
B. (m+n) >(c+d)
C. 減小壓強,平衡正向移動,平衡常數(shù)K值增大
D. 達(dá)到平衡后,增加A的物質(zhì)的量,平衡正向移動,A的轉(zhuǎn)化率增大
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【題目】下列反應(yīng)中,屬于取代反應(yīng)的是( )
A.甲烷在空氣中燃燒B.用光照射甲烷和氯氣的混合氣體
C.乙烯制備聚乙烯D.乙烯通入到溴的四氯化碳溶液,溶液褪色
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