A、B、D、E、F为短周期元素,非金属元素A最外层电子数与其周期数相同,B的最外层电子数是其所在周期数的2倍。B在D中充分燃烧能生成其最高价化合物BD2。E+与D2-具有相同的电子数。A在F中燃烧,发出苍白色火焰,产物溶于水得到一种强酸。回答下列问题:
(1)写出一种工业制备单质F的化学方程式:____________________________。
(2)B、D、E组成的一种盐中,E的质量分数为43%,其俗名为___________, 请用离子方程式解释该溶液呈碱性的原因____________________________________________;
(3)实验室用F从含碘废液(除H2O外,含有CCl4、I2、I-等)中回收碘,其实验过程如下:
|
①向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液,将废液中的I2还原为I-,其离子方程式为__________ ;
②操作X的名称为___________________。
③已知:5SO
+2IO
+2H+===I2+5SO
+H2O,某含碘废水(pH约为8)中一定存在I2,可能存在I-、IO
中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I-、IO
的实验方案:取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验没有碘单质存在;___________________________________;
另从水层取少量溶液,加入1~2 mL淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加Na2SO3溶液,若溶液变蓝,说明废水中含有IO
;若溶液不变蓝,说明废水中不含有IO
。
(实验中可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。)
下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是
| 选项 | 实验操作 | 现象 | 解释或结论 |
| A | 过量的Fe粉中加入稀HNO3,充分反应后,滴入KSCN溶液 | 溶液呈红色 | 稀HNO3将Fe氧化为Fe3+ |
| B | AgI沉淀中滴入稀KCl溶液 | 有白色沉淀出现 | AgCl比AgI更难溶 |
| C | Al箔插入稀HNO3中 | 无现象 | Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜 |
| D | 用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上 | 试纸变蓝色 | 浓氨水呈碱性 |
某实验小组为确定过氧化氢分解的最佳催化条件,用如图实验装置进行实验,反应物用量和反应停止的时间数据如下表:
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| MnO2时间H2O2 | 0.1 g | 0.3 g | 0.8 g |
| 1 | 223 s | 67 s | 56 s |
| 10 mL 3.0% | 308 s | 109 s | 98 s |
| 10 mL 4.5% | 395 s | 149 s | 116 s |
分析表中数据回答下列问题:
(1)相同浓度的过氧化氢的分解速率随着二氧化锰用量的增加而________。
(2)从实验效果和“绿色化学”的角度考虑,双氧水的浓度相同时,加入________g的二氧化锰为较佳选择。
(3)该小组的某同学分析上述数据后认为:“当用相同质量的二氧化锰时,双氧水的浓度越小,所需要的时间就越少,亦即其反应速率越快”的结论,你认为是否正确________,
理由是_____________________________________________________________________________。
(提示:H2O2的密度可认为近似相等)。
Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水,通常
是在调节好pH和
Fe2+浓度的
废水中加入H2O2,所产生的羟基自由基能氧化降解污染物.现运用该方法降解有机污染物p-
CP,探究有关因素对该降解反应速率的影响.
[实验设计] 控制p-CP的初始浓度相同,恒定实验温度在298 K或313 K(其余实验条件见下
表),设计如
下对比实验.
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格).
| 实验 编号 | 实验目的 | T/K | pH | c/10-3 mol/L | |
| H2O2 | Fe2+ | ||||
| ① | 为以下实验作参照 | 298 | 3 | 6.0 | 0.30 |
| ② | 探究温度对降解反应速率的影响 | ||||
| ③ | 298 | 10 | 6.0 | 0.30 |
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[数据处理] 实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如上图.
(2)请根据上图实验①曲线,计算降解反应50~150 s内的反应速率:v(p-CP)=________mol/(L·s).
[解释与结论]
(3)实验①、②表明温度升高,降解反应速率增大.但温度过高时反而导致降解反应速率减小,请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因:_____________________.
(4)实验③得出的结论是:pH等于10时,________.
[思考与交流]
(5)实验时需在不同时间从反应器中取样,并使所取样品中的反应立即停止下来.根据上图中的信息,给出一种迅速停止反应的方法:_______________________
_______________________________________________________________________.