题目内容
【题目】某同学用5%的H2O2溶液做了一个探究实验,实验步骤如下:步骤1:分别在2支大小相同的试管1和试管2中装入3.0mL5%的H2O2溶液.
步骤2:再分别往两支试管中滴入1~2滴1mol/LFeCl3溶液,
待试管中均有适量气泡出现时,将试管1放入盛有温度恒定为5℃冷水的烧杯中,试管2放入盛有温度恒定为40℃热水的烧杯中,同时用排水法收集产生的气体,并记录不同时刻(min)气体的总体积(mL),数据如下:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
试管1 | 17.5 | 34.9 | 50.1 | 60.3 | 70.4 | 80.2 | 84.9 | 85.2 | 85.4 |
试管2 | 21.7 | 41.2 | 57.5 | 70.8 | 81.3 | 84.9 | 85.3 | 85.4 | 85.4 |
(1)向试管中加入的FeCl3溶液的作用 , 写出加入FeCl3溶液后发生的化学反应方程式:;
(2)相同时刻试管2中收集到的气体体积比试管1中多的原因是: , 由此该同学可以得出的实验结论是:;
(3)对比每分钟内收集到的气体体积变化,前5分钟内每分钟收集到的气体体积逐渐减小的原因是:;
(4)若用单位时间内收集到的气体体积表示反应的快慢,则2min到5min试管2中生成气体的速率为: . (请列出计算式并将计算结果保留3位有效数字)
【答案】
(1)起催化作用;2H2O2 2H2O+O2↑
(2)2中温度高;温度越高反应速率越快
(3)H2O2的浓度随着反应的进行逐渐减小
(4) =13.4mL/min
【解析】解:(1)铁离子对过氧化氢的分解起催化作用,反应方程式为:2H2O2 2H2O+O2↑,所以答案是:起催化作用(或加快反应速率);2H2O2
2H2O+O2↑;(2)将试管1放入盛有温度恒定为5℃冷水的烧杯中,试管2放入盛有温度恒定为40℃热水的烧杯中,两者的温度不同,所以开始时相同时刻试管2中收集到的气体体积比试管1中多;原因是温度越高反应速率越快,所以答案是:2中温度高;温度越高反应速率越快;(3)随着反应的进行过氧化氢的量逐渐减少,所以浓度逐渐变小,反应速率减慢,所以答案是:H2O2的浓度随着反应的进行逐渐减小;(4)2min到5min试管2中气体体积的变化为81.3mL﹣41.2mL,由v=
=
=13.4mL/min,所以答案是:
=13.4mL/min.
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
【题目】废弃物的综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境。实验室利用废弃旧电池的铜帽(Zn、Cu总含量约为99%)回收铜并制备ZnO的部分实验过程如下:
(1)①铜帽溶解时加入H2O2的目的是_______________(用化学方程式表示)。
②铜帽溶解后需将溶液中过量H2O2除去。除去H2O2的简便方法是_________________。
(2)为确定加入锌灰(主要成分为Zn、ZnO,杂质为铁及其氧化物)含量,实验中需测定除去H2O2后溶液中Cu2+的含量。实验操作为:准确量取一定体积的含有Cu2+的溶液于带塞锥形瓶中,加适量水稀释,调节pH=3~4,加入过量KI,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。上述过程中的离子方程式如下:2Cu2++4I-=2CuI(白色)↓+I2、I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
①滴定选用的指示剂为________________,滴定终点观察到的现象为________________。
②若滴定前溶液中H2O2没有除尽,所测定的Cu2+的含量将会______________(填“偏高”“偏低”“不变”)。
(3)已知pH>11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol/L计算)
开始沉淀的pH | 完全沉淀的pH | |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
Zn2+ | 5.9 | 8.9 |
实验中可选用的试剂:30% H2O2、1.0 mol·L-1HNO3、1.0 mol·L-1 NaOH。
由除去铜的滤液制备ZnO的实验步骤依次为:①向滤液中加入30%的H2O2使其充分反应;
②滴加1.0 moL/L的氢氧化钠,调节pH约为_________________,使Fe3+沉淀完全;
③过滤;
④向滤液中滴加1.0 moL/L的氢氧化钠,调节pH约为________,使Zn2+沉淀完全;
⑤____________________________;
⑥900℃煅烧。