题目内容
【题目】为防止大气污染,工业上产生的硫化氢(H2S)要经过处理,使其变成硫单质。富玛克斯法治理硫化氢的方法和步骤如下:
①用 2%~3%的 Na2CO3溶液作吸收剂生成两种酸式盐,其中一种为 NaHS;
②再加入一种 RNO(液)(R 表示一种有机基团)与生成的这种酸式盐(NaHS)的水溶液反应生成硫、碱和 RNHOH;
③第二步生成的碱在溶液中与另一种酸式盐反应生成正盐;
④RNHOH 与空气中的氧发生反应又得到 RNO。
(1)写出上述有关反应的化学方程式。
① _________;
③______________;
(2)富玛克斯法的总反应的化学方程式为:__________ ,RNO 在整个过程中起到_________的作用。
【答案】 催化
【解析】
(1)①根据信息Na2CO3和H2S反应两种酸式盐,其中一种是NaHS,则另一种为NaHCO3,化学方程式为H2S+Na2CO3=NaHCO3+NaHS;
③第三步反应的反应物为NaOH和NaHCO3;生成物为Na2CO3和H2O化学方程式为NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O;
(2)②由信息可知该反应的反应物为NaHS和RNO和H2O,生成物为S和NaOH和RNHOH,化学方程式为NaHS+RNO+H2O=S↓+NaOH+RNHOH;④是RNHOH与空气中的氧发生反应又得到RNO,反应物为RNHOH和O2,生成物为RNO和H2O,化学方程式为2RNHOH+O2=2RNO+2H2O;由以上四个化学方程式叠加,左右两边相同的删除,可得出总反应式为,RNO在整个过程中起到催化作用。
【题目】某样品为铜和氧化铜的混合物,为测定样品中氧化铜的含量,甲、乙、丙、丁四位同学用同一样品分别进行实验,测定的实验数据如下表。请分析数据解答下列问题:
甲 | 乙 | 丙 | 丁 | |
所取固体样品的质量 | 25 | 25 | 20 | 20 |
加入硫酸溶液质量 | 50 | 100 | 100 | 120 |
反应剩余固体质量 | 21 | 17 | 12 | 12 |
(1)四位同学中, 同学所取的硫酸溶液质量不足(从“甲”、“乙”、“丙” 或“丁”中选择填写);
(2)混合物氧化铜的质量分数为?
(3)硫酸溶液中溶质的质量分数为?
【题目】实验室现有硫酸镁和硫酸钠的固体混合物样品,诺贝尔同学想测定样品中硫酸镁的质量分数,先称取该混合物样品20g,完全溶于100g水中。然后取用了一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液100g平均分四次加入其中,充分振荡,实验所得数据见下表,请你分析并进行有关计算:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
加入氢氧化钠溶液的质量/g | 25 | 25 | 25 | 25 |
生成沉淀的质量/g | 2.9 | x | 8.7 | 8.7 |
(1)上表中x的数值为_____。
(2)求原固体混合物样品中硫酸镁的质量分数。(写出计算过程)
(3)恰好完全反应时,溶液中溶质的质量分数为_____(结果精确到0.1%);若用氢氧化钡溶液代替氢氧化钠溶液来测定样品中硫酸镁的质量分数,是否可行?并说明理由:_____。
【题目】活性炭内部有许多微细孔隙,可用于脱色,脱色原理的微观示意图如图。实验小组对活性炭使有色物质褪色进行探究。
(猜想假设)有色物质的微粒被吸附在活性炭孔隙里,从而褪色。
(查阅资料)
i.品红溶液、水果口味汽水、红墨水等溶液中均含有有颜色的有机物。有机物是指含碳元素的化合物,但不包括碳的氧化物、碳酸和碳酸盐。
ii.高锰酸钾(KMnO4)为无机物,其水溶液为紫红色。MnSO4可以与铋酸钾反应生成KMnO4。
(进行实验)
将下列5种溶液,各取20 mL,依次倒入5个相同的自制活性炭净水器中,如图,放置相同时间,打开活塞,观察溶液颜色,现象见下表。
实验编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
有色溶液 | 品红溶液 | 橙味汽水 | 红墨水 | 酸性KMnO4溶液 | CuSO4溶液 |
现象 | 红色溶液褪为无色 | 橙黄色溶液褪为无色 | 红色溶液褪为无色 | 紫红色溶液 褪为无色 | 蓝色溶液 无明显变化 |
(结果讨论)
(1)在上述实验①~⑤中,活性炭更容易使有颜色的______(填“无机物”或“有机物”)褪色。
(2)若用紫色葡萄味汽水做上述实验,可以观察到的现象是______。
(3)已知品红溶液中有色物质微粒直径d约为1.0 nm,结合猜想推测品红溶液褪色的原因:活性炭孔隙直径D_____(填“≥”或“≤”)d,有色物质的微粒被吸附在活性炭孔隙里,从而褪色。
(深入探究)小组同学对酸性KMnO4溶液的褪色产生兴趣并继续探究。
(4)KMnO4是自身见光分解了吗?有同学发现高锰酸钾溶液盛放在棕色试剂瓶中,而棕色试剂瓶用于盛放见光易分解的化学药品,由此猜测高锰酸钾溶液可能在进行实验④时由于见光分解而褪色。小康同学设计了合理的对照实验证明这个猜测不成立。
实验方案:取20 mL相同浓度的酸性KMnO4溶液,______,放置相同时间,溶液颜色无明显变化。
(5)KMnO4是与活性炭发生反应了吗?
老师查阅文献:活性炭能与酸性KMnO4溶液发生反应,生成几乎无色的MnSO4,从而使溶液褪色。小组同学设计实验:取实验④出水口的溶液于试管中,向其中加入试剂X。预设观察无色溶液是否变为紫红色。则试剂X是______。
(实验反思)
(6)活性炭使有色物质褪色时发生的变化可能有______(填“物理”或“化学”或“物理和化学”)变化。