题目内容
【题目】黑火药是硫磺粉、硝石、木炭粉按一定比例混合而成(2KNO3+ S + 3C =K2S + N2↑+ 3CO2↑)。古文献《本草经集注》记载了区分硝石(KNO3)和朴消(Na2SO4)的方法:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”。下列推断正确的是
A. “紫青烟”主要是指钠元素的焰色反应B. “朴消”在灼烧时火焰没有颜色
C. “硝石”在黑火药中起还原剂的作用D. “朴消”不能替代“硝石”制黑火药
【答案】D
【解析】
不同金属元素在灼烧时产生不同的焰色,利用焰色反应可以鉴别物质所含金属元素,注意焰色反应为元素的性质,属于物理变化。
A项、钾元素的焰色反应是紫色,“紫青烟”主要是指钾元素的焰色反应,故A错误;
B项、钠元素焰色反应为黄色,“朴消 ”在灼烧时火焰为黄色,故B错误;
C项、硝酸钾中氮元素是+5价,处于最高价,火药发生化学反应时生成氮气,KNO3中氮元素的化合价降低,“硝石”在黑火药中起氧化剂的作用,故C错误;
D项、硫酸钠没有强氧化性,“朴消”不能替代“硝石”制黑火药,故D正确。
故选D。
【题目】已知:将KI、盐酸、试剂X和淀粉四种溶液混合,无反应发生。若再加入双氧水,将发生反应:H2O2+2H++2I—→2H2O+I2,且生成的I2立即与试剂X反应而被消耗。一段时间后,试剂X将被反应生成的I2完全消耗。由于溶液中的I—继续被H2O2氧化,生成的I2与淀粉作用,溶液立即变蓝。因此,根据试剂X的量、滴入双氧水至溶液变蓝所需的时间,即可推算反应H2O2+2H++2I—→2H2O+I2的反应速率。下表为某同学依据上述原理设计的实验及实验记录(各实验均在室温条件下进行):
编号 | 往烧杯中加入的试剂及其用量(mL) | 催化剂 | 溶液开始变蓝时间(min) | ||||
0.1 mol·L-1 KI溶液 | H2O | 0.01 mol·L-1 X 溶液 | 0.1 mol·L-1双氧水 | 1 mol·L-1稀盐酸 | |||
1 | 20.0 | 10.0 | 10.0 | 20.0 | 20.0 | 无 | 1.4 |
2 | 20.0 | m | 10.0 | 10.0 | n | 无 | 2.8 |
3 | 10.0 | 20.0 | 10.0 | 20.0 | 20.0 | 无 | 2.8 |
4 | 20.0 | 0 | 10.0 | 10.0 | 40.0 | 无 | t |
5 | 20.0 | 10.0 | 10.0 | 20.0 | 20.0 | 5滴Fe2(SO4)3 | 0.6 |
回答下列问题:
(1)已知:实验1、2的目的是探究H2O2浓度对H2O2+2H++2I—→2H2O+I2反应速率的影响。实验2中m=____________,n=_____________________。
(2)一定温度下,H2O2+2H++2I—→2H2O+I2反应速率可以表示为υ=k·c a(H2O2)·c b (I—)·c(H+)(k为常数),则:
①根据上表数据关系可知,a、b的值依次为_____________和_______________。
②实验4时,烧杯中溶液开始变蓝的时间t=_______________________。
(3)实验5表明:①硫酸铁能__________________ 该反应速率。
②试用离子方程式表示Fe2(SO4)3对H2O2+2H++2I—→2H2O+I2催化的过程为2Fe3++2I-=2Fe2++I2、_____________________________(不必配平)
(4)若要探究温度对H2O2+2H++2I—→2H2O+I2反应速率的影响,为了避免温度过高导致双氧水大量分解(已知温度60℃ H2O2会分解50%以上),应该采取的加热方式是________。