题目内容
(10分)为探究H2O2、SO2、Br2氧化性强弱,某小组同学设计如下实验(夹持及尾气处理装置已略去,气密性已检验)。![]()
| 实验操作 | 实验现象 |
| ⅰ.打开A中分液漏斗活塞,滴加浓硫酸 | A中有气泡产生,B中红棕色溴水褪色,C中有白色沉淀 |
| ⅱ.取C中沉淀加入盐酸 | C中白色沉淀不溶解 |
| ⅲ.打开B中分流漏斗活塞,逐滴滴加H2O2 | 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 |
(2)甲同学通过C中产生白色沉淀,得出结论,氧化性:H2O2>SO2。
①乙同学认为不能得出此结论,认为在滴加浓硫酸之前应增加一步操作,该操作是___________。
②丙同学认为还应该在B和C之间增加洗气瓶D,D中盛放的试剂是____________。
③将乙和丙同学改进后的方案进行实验,C中产生白色沉淀,得出结论:氧化性H2O2>SO2。
(3)ⅲ中滴入少量H2O2没有明显变化。提出假设:
观点1:H2O2的量少不能氧化Br― 观点2:B中有未反应的H2SO3
为验证观点2,应进行的实验操作及现象是___________________________________。
(4)通过上述全部实验,得出结论:H2O2、SO2、Br2氧化性由强到弱的顺序是________。
(1)Na2SO3(固)+H2SO4(浓)
Na2SO4+SO2↑+H2O;
(2)①打开弹簧夹,通入N2,待排净装置内空气后,关闭弹簧夹; ②CCl4(苯、饱和NaHSO3溶液)
(3)取少量滴加H2O2溶液前的B中溶液于试管中,加热,将气体通入品红溶液中,品红溶液褪色
(4)H2O2>Br2>SO2
解析试题分析:(1)在A中浓硫酸与Na2SO3发生复分解反应产生SO2气体,该反应的化学方程式是Na2SO3(固)+H2SO4(浓)
Na2SO4+SO2↑+H2O;(2)①由于在装置中含有空气,空气中的氧气和SO2在溶液中也会发生反应将其氧化,所以乙同学认为不能得出此结论,认为在滴加浓硫酸之前应增加一步操作,该操作是打开弹簧夹,通入N2,待排净装置内空气后,关闭弹簧夹;②由于溴单质有挥发性,溴单质也可以将SO2氧化产生同样的实验现象,所以丙同学认为还应该在B和C之间增加洗气瓶D来除去挥发的溴蒸气,D中盛放的试剂是CCl4或苯或饱和NaHSO3溶液;(3)由于H2SO3不稳定,受热容易分解产生有漂白性的SO2,所以为验证观点2,应进行的实验操作及现象是取少量滴加H2O2溶液前的B中溶液于试管中,加热,将气体通入品红溶液中,品红溶液褪色;(4)物质在发生氧化还原反应中氧化性的强的可以摆氧化性弱的制取出来。所以通过上述全部实验,得出结论:H2O2、SO2、Br2氧化性由强到弱的顺序是H2O2>Br2>SO2。
考点:考查SO2气体的实验室制取方法、物质氧化性强弱比较的验证、方程式的书写及所以存在方法。
二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体,是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。
(1)工业上制备ClO2的反应原理常采用:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl。
①浓盐酸在反应中显示出来的性质是_______(填序号)。
| A.只有还原性 | B.还原性和酸性 | C.只有氧化性 | D.氧化性和酸性 |
(2)目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。
①上图示意用石墨做电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。写出阳极产生ClO2的电极反应式: 。
②电解一段时间,当阴极产生的气体体积为112 mL(标准状况)时,停止电解。通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为_________mol;用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因 。
ClO2对污水中Fe2+、Mn2+、S2-和CN-等有明显的去除效果。某工厂污水中含CN- a mg/L,现用ClO2将CN-氧化,只生成两种气体,其离子反应方程式为 ,处理100 m3这种污水,至少需要ClO2 _______mol。
“低碳循环”引起世界各国的高度关注,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,更是引起了全世界的普遍重视。
(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请配平该反应的化学方程式:(将化学计量数按顺序填在答题卷上)
___C+____KMnO4+____H2SO4→___CO2↑+____MnSO4+____K2SO4+___H2O
(2)将不同最的CO(g)和H2O(g)分别通人到容积为2L的恒容密闭容器中,进行如下反应:
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) 得到表中三组数据
| 实验 | 温度℃ | 起始量/mol | 平均量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
| CO | H2O | H2 | CO | |||
| 1 | 650 | 4 | 2 | 1.6 | 2.4 | 6 |
| 2 | 900 | 2 | 1 | 0.4 | 1.6 | 3 |
| 3 | 900 | a | b | c | d | t |
①实验1中以v (CO2)表示的反应速率为____(取二位小数,下同)。
②实验3条件下,反应物和生成物的起始量、平衡量都不知道,欲计算该条件下的化学平衡常数可以利用实验____的数据进行,其K=____。
(3)已知在常温常压下:
①2CH3OH(I)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) △H=-1275.6kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO(g) △H=-566.0kJ/mol
③H2O(g)=H2O(I) △H=-44.0kJ/mol
写出甲醇(CH2OH)不宪全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式_ 。
(14分)2013年6月,我国“蛟龙”号再次刷新“中国深度”——下潜7062米,为我国深海矿物资源的开发奠定了基础。海洋深处有丰富的锰结核矿,锰结核的主要成分是MnO2,同时还含有黄铜矿。
Ⅰ、“蛟龙”号外壳是用特殊的钛合金材料制成,它可以在7000m的深海中承受重压,Ti是以钛白粉(TiO2)为原料进行生产,钛白粉是利用TiO2+发生水解生成钛酸(H2TiO3)沉淀,再煅烧沉淀制得的。TiO2+发生水解的离子方程式为____________________________。
Ⅱ、MnO2是一种重要的无机功能材料,工业上从锰结核中制取纯净的MnO2工艺流程如下图所示:![]()
(1)步骤Ⅱ中以NaClO3为氧化剂,当生成0.05molMnO2时,消耗0.1mol/L的NaClO3溶液200ml,该反应离子方程式为_______________________________。
(2)已知溶液B的溶质之一可循环用于上述生产,此物质的名称是____________。
Ⅲ、利用黄铜矿炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3等)可制备Fe2O3,方法为:
(A)用过量的稀盐酸浸取炉渣、过滤;(B)向滤液中加入5%的H2O2,再向其中加入过量的NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煅烧得到Fe2O3。根据以上信息回答下列问题:
(1)(B)中向滤液中加入5%的H2O2,其目的是_________________________________。
(2)设计实验证明炉渣中含有FeO___________________________________________。
(3)将煅烧得到的Fe2O3还原为Fe单质,再将质量为m g的Fe单质分成相等的四份,分别与50mL、100mL、150mL、200mL的等浓度的稀硝酸反应,反应产物NO在标况下的体积见附表:
| 实验 | ① | ② | ③ | ④ |
| V(HNO3)/ml | 50 | 100 | 150 | 200 |
| V(NO)/L | 1.344 | 2.688 | 3.36 | 3.36 |
②写出实验②发生反应的化学方程式:_____________________________。
硫代硫酸钠(Na2S2O3)可看成是一个S原子取代了Na2SO4中的一个O原子而形成。某校化学研究性学习小组运用类比学习的思想,通过实验探究Na2S2O3的化学性质。请填写以下空白:
【提出问题】Na2S2O3是否与Na2SO4相似具备下列性质呢?
猜想①:________________________。 猜想②:溶液呈中性,且不与酸反应。
猜想③:无还原性,不能被氧化剂氧化。
【实验探究】基于上述猜想②、③,设计实验方案。请填写下列表格中的(1)(2)(3)。
| | 实验操作 | 实验现象 或预期实验现象 | 现象解释 (用离子方程式表示) |
| 猜想② | | 溶液pH约8—10 | |
| 向pH=2的硫酸中滴加Na2S2O3溶液 | | S2O32—+2H+=S↓+SO2↑+H2O | |
| 猜想③ | 向新制氯水(pH<2)中滴加少量Na2S2O3溶液 | 氯水颜色变浅 | |
【实验结论】Na2S2O3能与酸反应,具有还原性,与Na2SO4的化学性质不相似。
【问题讨论】
(1)甲同学向探究“猜想③”反应后的溶液中滴加硝酸银溶液,观察到有白色沉淀产生,并据此认为氯水可将Na2S2O3氧化。你认为该方案是否正确并说明理由___________________________________。
(2)请重新设计一个实验方案,证明Na2S2O3被氯水氧化。该实验方案是 。
某研究小组为探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反应的实质。设计了如下图所示装置进行实验.
已知:1.0 mol/L的Fe(NO3)3溶液的pH=1。![]()
请回答:
(1)装置A中用于添加浓硫酸的仪器名称为 。
(2)实验前鼓入N2的目的是 。
(3)装置B中产生了白色沉淀,其成分是________,说明SO2具有________性。
(4)分析B中产生白色沉淀的原因。
观点1:SO2与Fe3+反应;
观点2:在酸性条件下SO2与NO3-反应;
①若观点1正确,除产生沉淀外,还应观察到的现象是 。
②按观点2,装置B中反应的离子方程式是 ,
③有人认为,如将装置B中的Fe(NO3)3溶液替换为等体积的下列溶液,在相同条件下进行实验,也可验证观点2是否正确。此时应选择的最佳试剂是(填序号) 。
| A.1 mol/L稀硝酸 |
| B.1.5 mol/L Fe(NO3)2溶液 |
| C.6.0 mol/L NaNO3溶液和0.2 mol/L盐酸等体积混合的溶液 |
| D.3.0 mol/L NaNO3溶液和0.1mol/L硫酸等体积混合的溶液 |
某温度下,w克某物质在足量氧气中充分燃烧,其燃烧产物立即与过量的Na2O2反应,固体质量增加w克。在①H2 、②CO、 ③CO和H2的混合气、④C6H12O6中( )
| A.均不符合 | B.只有①② | C.只有①②③ | D.全部符合 |