据报道双氧水接触银能剧烈反应,为消除用硝酸清洗试管内壁上的银时产生的有毒气体污染环境,体现“绿色化学”的理念,某学校活动小组利用该反应清洗试管内壁上的银,并进一步研究反应的机理。他们查阅资料(资料信息:硝酸氧化性比过氧化氢强,能氧化过氧化氢;碘化银为黄色固体;稀硝酸与银单质反应条件为加热),设计并完成了以下实验。
第一步 清洗: 取10 mL 10% H2O2溶液清洗附有银的试管。反应剧烈,并产生大量的气体(经验证为氧气),试管内壁上的银全部被清除干净,最后得澄清透明液体a。用激光照射液体a能看到丁达尔效应。
第二步 探究反应原理: 取2支试管,分别取液体a约1 mL,稀释至3 mL得液体b。
学生甲:将1支盛有液体b的试管进行如下实验
学生乙:向液体b中加入4~5滴稀硝酸酸化的2 mol/LNaCl溶液,溶液中出现白色沉淀。
通过上述实验,他们认为H2O2氧化了银单质。请回答:
(1)液体a在分散系分类中属于 。
(2)操作x名称是 。
(3)学生甲在液体b中加入碘化钾溶液,没有看到预期的黄色的碘化银沉淀,可能的原因是 (填序号)。
①液体a中的银元素大多数以银单质的形式存在
②过量的H2O2将I—氧化为I2
③加入的碘化钾溶液量太少
(4)学生乙在实验中加入4~5滴稀硝酸酸化的原因是 。
(5)如果银与H2O2反应生成的物质对H2O2的分解有催化作用,通过分析可以推测,起催化作用的物质是
(12分)影响化学反应速率的因素很多,某课外兴趣小组用实验的方法进行探究。
实验一:他们利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸(0.5mol/L、2mol/L、18.4mol/L),设计实验方案来研究影响反应速率的因素。
甲同学研究的实验报告如下表:
实验步骤 |
现象 |
结论 |
①分别取等体积的2 mol/L硫酸于试管中; ②分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、Mg。 |
反应快慢: Mg>Fe>Cu |
反应物的性质越活泼,反应![]() |
(1)该同学的实验目的是________________________________;
要得出正确的实验结论,还需控制的实验条件是________。
(2)乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响,利用下图装置进行定量实验。完成该实验应选用的实验药品是______;
应该测定的实验数据是____________________________。
实验二:已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,在高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时,发现开始一段时间,反应速率较慢,溶液褪色不明显;但不久突然褪色,反应速率明显加快。
(1)针对上述实验现象,某同学认为KMnO4与H2C2O4反应是放热反应,导致溶液温度升高,反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看,你的猜想还可能是__________________的影响。
(2)若用实验证明你的猜想,除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液试剂外,还需要选择的试剂最合理的是____
A.硫酸钾 | B.硫酸锰 | C.氯化锰 | D.水 |
甲、乙两上实验小组分别进行测定Na2CO3和NaC1混合物中Na2CO3含量的实验。
甲组:沉淀分析法(相对分子质量:Na2CO3为106; BaCO3为197; BaCl2为208)(1)配制一定物质的量浓度的BaC12溶液:用已经称量好的gBaC12固体配制0.4mol·L—lBaCl2溶液250 mL,所需要的仪器为量筒和。
(2)把m g混合物溶解后加入过量BaC12溶液,然后将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、称量,固体质量为wg,根据沉淀质量计算原混合物中Na2CO3的质分数为(用含m、w的代数式表示)。如果原溶液中过量的Ba2+浓度达到0.01mol/L,则溶液中残留的CO32—的物质的量浓度是。
乙组:气体分析法
(3)实验中待锥形瓶中不再产生气体后,打开活塞从导管A端缓缓鼓入一定量的空气,这样做的目的是。
(4)装置中干燥管B的作用是。
(5)除已理的agNa2CO3样品外,实验中还应测定的数据是处(填图中仪器的名称)装置实验前后的质量差。
(6)该实验还存在的明显缺陷是。
某化学研究小组为测定Na2O2样品(仅含Na2O杂质)的纯度,设计了两种实验方案进行探究。
[实验一] 取样品0. 100 g,用右图所示实验装置进行测定。
(夹持装置省略)
(1)检查装置A气密性的方法是。
(2)若在实验过程中共产生气体11.20 mL(已折算成标准
状况),则样品中Na2O2的纯度为。
[实验二] 样品溶于水后用盐酸滴定
(3)取一定量样品溶于水并配制成250 mL溶液,配制时,所用到的玻璃仪器除了烧杯和玻璃棒外,还需用到。
(4)取上述所配溶液各25.00 mL,用一定浓度的标准盐酸滴定,平行实验记录如下表:
实验次数 |
第一次 |
第二次 |
第三次 |
第四次 |
标准盐酸体积(mL) |
23.00 |
24.98 |
25.00 |
25.02 |
由表中数据可知,标准盐酸体积的平均值为mL。若滴定前用上述所配溶液润洗锥形瓶,对实验测定结果产生的影响是(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
[实验分析] 实验结果对比分析
(5)小组同学对比两个实验发现,实验一测得的Na2O2样品的纯度比理论值明显偏小。经过分析,小组同学认为,明显偏差不是由操作失误和装置缺陷引起的,可能是反应原理上的原因。查阅资料发现:Na2O2与水反应产生的H2O2未完全分解。
①写出Na2O2与水生成H2O2的化学方程式。
②若将实验一稍加改进,就能使测定结果接近理论值,写出改进方案:
。
下图甲是课本中验证铜和浓硝酸反应的装置,乙、丙是师生对演示实验改进后的装置:
(1)甲、乙、丙三个装置中共同发生的反应的化学方程式是______________________
(2)和甲装置相比,乙装置的优点是①____________________;②
(3)为了进一步验证NO2和水的反应,某学生设计了丙装置。先关闭弹簧夹________,再打开弹簧夹________,才能使NO2气体充满试管②。
(4)当气体充满试管②后,将铜丝提起与溶液脱离,欲使烧杯中的水进入试管②应如何操作
为了粗略测定电石中碳化钙的质量分数,某研究性学习小组设计了如下图所示的制气与除杂装置。请参与研究并回答相关问题:
(1)写出烧瓶B中发生反应的化学方程式:__________________________。
(2)漏斗与烧瓶之间用玻璃导管连接,其目的是_____________________________________。
(3)试管中装有同一种蓝色溶液,该溶液是____________,其中试管C的作用是_______________________,试管D的作用是________________________。
(4)为了测量产生的乙炔气体的体积,该小组同学设计了下图所示的两种装置。则应选择装置_______
__(填Ⅰ或Ⅱ)。