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抗击“新型冠状病毒”用到的过氧乙酸(C2H4O3)是一种高效消毒剂。可由冰醋酸(C2H4O2)和双氧水在浓硫酸催化作用下制得,实验装置和步骤如下:

步骤1:在三颈烧瓶中加入一定量冰醋酸与浓硫酸的混合物,再缓缓加入适量30%的双氧水;步骤2:不断搅拌并控制三颈烧瓶中混合液的温度为20~30℃至反应结束,在锥形瓶中收集产品。

(1)仪器A的名称是_____

(2)步骤2搅拌的目的是_____

(3)下列关于过氧乙酸和冰酷酸的说法正确的是_____

a、过氧乙酸属于氧化物

b、过氧乙酸的相对分子质量为76

c、冰醋酸中C、H、O元素的质量比为6:1:8

d、过氧乙酸中氧元素的质量分数小于冰醋酸中氧元素的质量分数

(4)实验测得生成物过氧乙酸的质量分数随反应物比例和反应时间的变化数据如下表。由表中数据可知,反应物最佳比例是_____;最佳反应时间约_____。

反应物比例

反应时间

0.5h

1h

3h

5h

7h

2:1

7.38%

8.46%

9.42%

11.26%

13.48%

1:1

10.56%

12.92%

13.54%

20.72%

20.80%

1:2

6.14%

7.10%

7.96%

10.38%

12.36%

(5)产品中过氧乙酸的质量分数的测定方法如下:取5.00g过氧乙酸产品,加水稀释成100g溶液;从中取出5.00g溶液,先除去残余的H2O2,再加入稍过量的KI溶液,充分发生反应:C2H4O3+2KI+H2SO4=K2SO4+I2+C2H4O2+H2O,反应结束后,经实验测得生成I2的质量为0.127g,试计算原产品中过氧乙酸的质量分数。_____(写出计算过程,结果保留1位小数)。

(6)请根据你学过的“一定溶质质量分数溶液的配制”方法配制0.5%的过氧乙酸,用于地面、墙壁、门窗的消毒。

(实验用品)溶质质量分数为20%的过氧乙酸(密度为1.0261g/cm3)、水、1000mL量筒、10L塑料桶、木棒、口罩、眼镜、橡皮手套。

(实验步骤)①计算:将200mL20%的过氧乙酸(密度为1.026g/cm3)稀释为0.5%的过氧乙酸,需加入水的体积为_____mL(计算结果保留一位小数);

②配制:用量筒量取200mL20%的过氧乙酸倒入塑料桶中,按比例兑水,用木棒搅拌后,盖好桶盖待用。

(实验反思)

①由于过氧乙酸有腐蚀性,因此在配制溶液时要注意_____;

②在配制过氧乙酸过程中不能用铁器皿,原因是_____。

练习册系列答案
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阅读下面的科普材料。

2019年度诺贝尔化学奖被授予约翰·古迪纳夫、斯坦利·惠廷厄姆和吉野彰三位科学家,以表彰其在锂离子电池的发展方面作出的贡献,奠定了无线电子产品的基础,给予我们进入无化石燃料世界的可能性,因为它能用于各种事物,从给电动汽车供电到从可再生能源中储存能量。

新能源汽车按照电池种类的不同可以分为镍氢电池动力汽车、锂电池动力汽车和燃料电池动力汽车。镍氢电池具有大功率、快速充放电等优点,但也有成本高,自放电程度大等不足,锂电池在整个充放电过程中,锂离子往返于正负极之间实现能量的转化。锂电池月自放电率仅为6%~8%,远低于镍氢电池。由于正极材料LiCoO2的价格高,目前是市场上高端电动汽车的主要动力源。质子交换膜燃料电池是燃料电池中的一种,其工作原理是在催化剂的作用下,氢气、氧气分别在各自电极发生电离后生成水,并释放出能量。由于质子交换膜燃料电池以铂族贵金属作电催化剂,燃料净化程度要求高,并且只能用热水回收余热,所以并未广泛应用。

(1)化石燃料是_____能源(填“可再生”或“非可再生”)。

(2)质子交换膜燃料电池可实现零排放,该反应的化学方程式是_____,能量转化形式为_____

(3)现有一种锂离子二次电池,其工作原理如图。放电时生成的Li2CO3固体和碳储存于碳纳米管中。放电时,电池的总反应为_____。

(4)下列说法中正确的是_____

A镍氢电池汽车具有大功率、快速充放电等优点

B锂电池月自放电率高,远高于镍氢电池

C电池属于无害垃圾,可以随意丟弃

D质子交换膜燃料电池电源是一种清洁的绿色环保电源

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