题目内容
【题目】某市自来水厂消毒池进行升级改造,将原来的用Cl2消毒改为用ClO2为自来水消毒,变得更加安全、高效。实验室可通过以下反应制得ClO2:KClO3+H2C2O4+H2SO4ClO2↑+K2SO4+CO2↑+H2O(未配平)。下列说法正确的是
A. KClO3在反应中失去电子 B. ClO2是氧化产物
C. H2C2O4在反应中被氧化 D. 1 mol KClO3参加反应有2 mol电子转移
【答案】C
【解析】
KClO3→ClO2,Cl元素的化合价由+5价→+4价,化合价降低,被还原,即KClO3为氧化剂,ClO2为还原产物,H2C2O4→CO2,C元素的化合价由+3价→+4价,化合价升高,被氧化,H2C2O4为还原剂,CO2为氧化产物;
KClO3→ClO2,Cl元素的化合价由+5价→+4价,化合价降低,被还原,即KClO3为氧化剂,ClO2为还原产物,H2C2O4→CO2,C元素的化合价由+3价→+4价,化合价升高,被氧化,H2C2O4为还原剂,CO2为氧化产物;
A、根据上述分析,KClO3在反应中得到电子,故A错误;
B、ClO2为还原产物,故B错误;
C、H2C2O4在反应中C的化合价升高,被氧化,故C正确;
D、1molKClO3参加反应转移电子物质的量为1mol×(5-4)=1mol,故D错误。
【题目】Ⅰ.空白实验分析是化学实验中常用的一种方法,是指在不加样品的情况下,用与测定样品相同的方法、步骤进行定量分析,把所得结果作为空白值,从样品的分析结果中扣除,这样可以消除由于试剂不纯或试剂干扰等所造成的系统误差。
“凯氏定氮法”是经典的测定化合物或混合物中总氮量的一种方法。某化学实验小组成员想通过“凯氏定氮法”实验测定某品牌化肥中的氮含量。
实验流程如下:
步骤:①取10.00g化肥样品溶于水,定容至100mL;
②在烧杯中加入10.00mL步骤①中得到化肥水溶液和辅助试剂,加热使其充分反应;
③反应完毕,将反应液转移到大试管中;
④按如下装置用水蒸气将NH3吹出,并用H3BO3溶液吸收(加热装置未画出);
⑤取下锥形瓶,滴加指示剂,用0.2500mol·L-1盐酸标准液滴定;
⑥重复实验操作。
数据记录如下:
实验编号 | 样品和辅助试剂 | 消耗盐酸体积(mL) |
1 | 10.00mL溶液、0.1g催化剂、20mL浓硫酸 | 33.18 |
2 | 10.00mL溶液、0.1g催化剂、20mL浓硫酸 | 33.70 |
3 | 10.00mL溶液、0.1g催化剂、20mL浓硫酸 | 33.22 |
4 | x |
请回答下列问题:
(1)滴定时(NH4)2B4O7重新转化为H3BO3,反应的化学方程式为______________;H3BO3为一元弱酸,在水中发生反应H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+。室温下,pH相同的硼酸溶液、盐酸中,水的电离程度__________(填“前者大”、“后者大”或“相同”);
(2)步骤④的实验装置中需要加热的仪器是___________(填仪器名称),长导管的作用是______________;
(3)编号为4的实验应加入的样品和辅助试剂为__________________________;
(4)计算该化肥中的氮含量为____克/每千克化肥(含x代数式表示,要求化简)。
Ⅱ.假设实验分析法也是化学实验常用的方法,以下实验研究影响化学反应速率的因素。
(1)已知KHSO3与KIO3反应的离子方程式为IO3-+3HSO3-==3SO42-+I-+3H+;一定量的KHSO3溶液与KIO3溶液在恒温条件下混合,用速率检测仪检测出起始阶段速率突然增大。对其原因提出如下假设,请完成假设2。
假设1:生成的SO42-对反应起催化作用;
假设2:___________________________;
(2)请设计实验验证上述假设1,完成下表中内容。
实验步骤 | 预期实验现象和结论 |
在烧杯甲中将一定量的KHSO3溶液与KIO3溶液混合,用速率检测仪测定起始阶段速率v(甲); 在烧杯乙中先加入少量______(填试剂),其他条件与甲完全相同,用速率检测仪测定起始阶段速率v(乙)。 | 若v(甲)< (乙),则假设1成立 |