过氧化氢是重要的氧化剂和还原剂,常周于消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组同学.围绕着过氧化氢开展了调査研究与实验。
I.调查
(1)过氧化氢常用于消毒、杀菌、漂白等方面的主要原因是 。
(2)制备过氧化氢目前最常用的是乙基蒽醌法,其主要过程可以用下图表示,此过程中与Pd起相同作用的物质为 (写名称)。
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Ⅱ.不稳定性实验研究
(3)为了探究温度、催化剂等外界条件对 H2O2的分解速率的影响,某兴趣小组同学设计了如下三组实验,部分实验数据已经填在下面表中。
实验编号 | T/X | H202初始浓度/moL· L-1 | FeCl3初始浓度/ moL· L-1 moL· L-1L-1 |
I | 20 | 1.0 | |
II | 50 | 1.0 | 0 |
III | 50 | 0.1 |
①实验I、Ⅱ研究___________对分解速率的影响,实验Ⅱ、Ⅲ研究催化剂对分解速率的影响,则实验Ⅲ中H2O2初始浓度应为 moL· L-1。
②三组实验中分解速率最慢的是 (填编号)。
III.过氧化氢含量的实验测定
兴趣小组同学用0.100 0 moL·L-1酸性高锰酸钾标准溶液滴定试样中过氧化氢的含量,反应原理为 2MnO4- +5H2O2 +6H+ =2Mn2+ +8H2O+5O2↑
(4)滴定到达终点的现象是_ 。
(5)用移液管吸取25.00 mL试样置于锥形瓶中,重复滴定四次,每次消耗的KMnO4 标准溶液体积如下表所示:
第一次 | 第二次 | 第三次 | 第四次 | |
体积(mL) | 17.10 | 18.10 | 18.00 | 17.90 |
计算试样中过氧化氢的浓度为__________moL·L-1 (保留三位有效数字)。
【化学选修2 -化学与技未】
I.某含锰矿物的主要成分有MnCO3、MnO2、FeCO3、SiO2 、A12O3等。已知FeCO3、MnCO3难溶于水。一种运用阴离子膜电解法的新技术可用于从碳酸锰矿中提取金属锰,主要物质转化关系如下:
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(1)设备Ⅰ中反应后,滤液1里锰元素只以Mn2+的形式存在,且滤渣1中也无MnO2。 滤渣1的主要成分是 (填化学式)。
(2)设备1中发生氧化还原反应的离子方程式是 。
(3)设备2中加足量双氧水的作用是 。设计实验方案检验滤液2中是否存在Fe2+: 。
(4)设备4中加入过量氢氧化钠溶液,沉淀部分溶解,用化学平衡移动原理解释原因: 。
(5)设备3中用阴离子膜法提取金属锰的电解装置如图:
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①电解装置中箭头表示溶液中阴离子移动的方向;则A电极是直流电源的 极。实际生产中,阳极以稀硫酸为电解液,阳极的电极反应式为__ ___。
②该工艺之所以采用阴离子交换膜,是为了防止Mn2+ 进入阳极区发生副反应生成MnO2造成资源浪费,写出该副反应的电极反应式 。
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II.冰铜矿的主要成分是Cu2S、FeS,含有少许Al2O3和SiO2杂质。由冰铜矿冶炼金属铜的流程如下:
已知各离子沉淀的范围如下表
离子 | Fe3+ | Fe2 + | Cu2+ |
开始沉淀pH | 1.9 | 7.0 | 6.7 |
沉淀完全pH | 3.4 | 9.0 | 10.0 |
请回答下列问题:
(1)将冰铜矿粉碎的目的是提高浸出率,另外一种提高浸出率的措施是 。
(2)溶液1的成分是 ,若向其中通入足量的CO2可以析出的沉淀是 ,此时溶液中的溶质将变成 。
(3)沉淀1加入H2O2和稀H2SO4后,溶液中阴离子只有SO42-,金属阳离子有Cu2+ 和F3+,则该过程的离子方程式为: 。
(4)溶液2调节的pH范围为 。
(5)对红褐色沉淀进行洗涤并干燥处理,可以得到纯净的Fe(OH)3,可用于制备红色颜料Fe2O3。检验红褐色沉淀是否洗净的方法是 。
(6)用惰性电极对溶液3进行电解,电解CuSO4溶液的化学方程式为: ;当两极共产生标准状况下44.8 L气体且阴阳两极产生的气体体积之比为1: 1时,则析出的铜的质量为 。