题目内容
某小组同学为探究H2O2、H2SO3、Br2的氧化性强弱,设计如下实验(夹持仪器已略去,装置的气密性已检验)。
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实验记录如下:
| 实验操作 | 实验现象 | |
| Ⅰ | 打开活塞a,滴加氯水, 关闭活塞a | A中溶液变为红棕色 |
| Ⅱ | 吹入热空气 | A中红棕色明显变浅;B中有气泡,产生大量白色沉淀,混合液颜色无明显变化 |
| Ⅲ | 停止吹入空气,打开活塞b,逐滴加入H2O2溶液 | 开始时颜色无明显变化;继续滴加H2O2溶液,一段时间后,混合液逐渐变成红棕色 |
请回答下列问题:
(1)A中反应的离子方程式是________________________________________________________________________。
(2)实验操作Ⅱ吹入热空气的目的是________________________________________________________________________。
(3)装置C的作用是__________,C中盛放的药品是______________________。
(4)实验操作Ⅲ,混合液逐渐变成红棕色,其对应的离子方程式是________________________________________________________________________。
(5)由上述实验得出的结论是________________________________________________________________________。
(6)实验反思:
①有同学认为实验操作Ⅱ吹入的热空气,会干扰(5)中结论的得出,你认为是否干扰,理由是________________________________________________________________________。
②实验操作Ⅲ,开始时颜色无明显变化的原因是(写出一条即可)________________________________________________________________________
答案 (1)2Br-+Cl2===Br2+2Cl-
(2)吹出单质Br2
(3)吸收尾气 NaOH溶液
(4)H2O2+2Br-+2H+===Br2+2H2O
(5)氧化性:H2O2>Br2>H2SO3
(6)①不干扰,无论热空气是否参加氧化H2SO3,只要观察到产生白色沉淀的同时混合液颜色无明显变化,即能证明Br2氧化了H2SO3
②H2SO3有剩余(或H2O2浓度小或Br-与H2O2反应慢等因素均可)
解析 操作Ⅰ的反应为Cl2+2Br-===Br2+2Cl-;操作Ⅱ,吹入热空气的目的是吹出Br2,然后在B中,Br2把H2SO3氧化成H2SO4,H2SO4和BaCl2反应生成BaSO4沉淀;操作Ⅲ,H2O2把Br-氧化成Br2而使溶液变成红棕色。综上所述,氧化性H2O2>Br2>H2SO3。(6)①若是O2氧化H2SO3,则溶液颜色有变化(变为红棕色)。
通过沉淀-氧化法处理含铬废水,减少废液排放对环境的污染,同时回收K2Cr2O7。实验室对含铬废液(含有Cr3+、Fe3+、K+、SO
、NO
和少量Cr2O
)回收与再利用工艺如下:
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已知:①Cr(OH)3+OH-===CrO
+2H2O;
②2CrO
+3H2O2+2OH-===2CrO
+4H2O;
③H2O2在酸性条件下具有还原性,能将+6价Cr还原为+3价Cr。
(1)实验中所用KOH浓度为6 mol·L-1,现用KOH固体配制250 mL 6 mol·L-1的KOH溶液,除烧杯、玻璃棒外,还必需用到的玻璃仪器有________。
(2)滤液Ⅰ酸化前,进行加热的目的是________。冰浴、过滤后,应用少量冷水洗涤K2Cr2O7,其目的是________________________。
(3)下表是相关物质的溶解度数据:
| 物质 | 0 ℃ | 20 ℃ | 40 ℃ | 60 ℃ | 80 ℃ | 100 ℃ |
| KCl | 28.0 | 34.2 | 40.1 | 45.8 | 51.3 | 56.3 |
| K2SO4 | 7.4 | 11.1 | 14.8 | 18.2 | 21.4 | 24.1 |
| K2Cr2O7 | 4.7 | 12.3 | 26.3 | 45.6 | 73.0 | 102.0 |
| KNO3 | 13.9 | 31.6 | 61.3 | 106 | 167 | 246.0 |
根据溶解度数据,操作Ⅰ具体操作步骤为①__________________、②__________。
(4)称取产品重铬酸钾试样2.000 g配成250 mL溶液,取出25.00 mL于锥形瓶中,加入10 mL 2 mol·L-1 H2SO4和足量碘化钠(铬的还原产物为Cr3+),放于暗处5 min,然后加入100 mL水,加入3 mL淀粉指示剂,用0.120 0 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定(I2+2S2O
===2I-+S4O
)。
①若实验中共用去Na2S2O3标准溶液30.00 mL,所得产品中重铬酸钾的纯度为________(设整个过程中其他杂质不参与反应)。
②若滴定管在使用前未用Na2S2O3标准溶液润洗,测得的重铬酸钾的纯度将________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。