双氧水(过氧化氯)被称作“最清洁”的化学品,在纺织业和造纸业主要用作漂白剂,在化工合成中用作氧化剂和环氧化剂,在食品和医药工业中用作消毒剂、杀菌剂。目前,世界上过氧化氢的生产方法主要有电解法、葸醌法等。
I、电解法中成本最低的是过硫酸铵法
电解所用电槽以铂为阳极,以铅或石墨为阴极;NH4HSO4水溶液经阴极室,再作为阳极液从阳极室流出,得(NH4)2S2O8溶液,电解总反应式:溶液送往水解器中减压水解、蒸发,蒸出过氧化氢的水溶液,剩余溶液流到阴极室再循环使用。
(1)写出过氧化氢的电子式 。
(2)写出水解器中(NH4)2S2O8溶液的水解方程式 。
(3)铂价格昂贵,试分析电槽阳极用铂不用铅的原因 。
(4)试分析水解器中使用减压水解、蒸发的原因 。
Ⅱ、葸醌法是国内外大规模生产过氧化氢普遍采用的方法,生产简易流程图如下所示:
其中,触媒为催化剂,工作液为乙基葸醌与有机溶剂的混合液,主要反应方程式为:
(1)写出流程图中加“?”的操作 。
(2)写出流程图中再生使用物质的名称 。
(3)根据双氧水生产的特点,工业液中有机溶剂的选择很重要。理想的有机溶剂应满足以下要求:①对乙基葸醌和氢乙基葸醌具有良好的溶解能力:②粘度低,沸点高,难挥发,着火点高;③低毒性。请分析再写出两点要求:④ ;⑤ 。
利用下图所示装置研究以下问题。
(1)利用图1研究燃烧的条件
水槽中放一定量热水,水面下a处放一小块白磷,观察到白磷不燃烧。在乙中放入二氧化锰和过氧化氢溶液,立即将甲倒扣在乙上,观察到甲中水面下降,白磷露出水面, 。通过对比实验研究了燃烧的一个条件,它是 。
(2)利用图2研究二氧化碳与氢氧化钠能反应,并检验反应后所得溶液中溶质的成分。
已知:氯化钙溶液呈中性,能与碳酸钠溶液发生复分解反应。
①A溶液是 。
②为达到上述实验目的,应进行的操作是:先打开 。通过观察现象,得出结论。
(8分)2013年,吉林省德惠市某公司发生火灾引发液氨泄漏并发生化学爆炸,造成重大伤亡,液氨是液态的氨气,常温下,氨气(NH3)是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热制取氨气,请回答下列问题:
(1)液氨泄漏时,可用喷水的方法除去空气中的氨气,说明氨气具有 的物理性质,由液氨发生化学爆炸猜测氨气可能具有 的化学性质;
(2)写出上图中仪器的名称:b ;
(3)制取氨气的发生装置应选择上图中的 (填字母,下同),收集装置应选择的是 ,这种发生装置也可用于实验室制氧气,试写出高锰酸钾制氧气的化学方程式 ;
(4)根据氨气的性质推测,发生液氨泄漏时正确的逃生方法是 (列举一条即可)。
请根据下列实验装置图回答有关问题:
(1)请写出图中仪器的名称:① 。
(2)实验室里常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,化学方程式是 可选用的发生装置和收集装置分别是 (选填字母)。
(3)实验室里常用锌粒和稀硫酸反应制取氢气,现发生装置选择F,收集装置选择G。
①与B装置相比,选用F作为氢气发生装置的主要优点是 。
②G装置若用于排空气法收集氢气,氢气应从 端(选填“a”或“b”,下同)通入。
通过一年的化学学习,相信你已掌握了实验室制取气体的有关知识。请结合图示回答下列问题。
(1)请写出图中标号a、b仪器的名称:a ;b 。
(2)实验室常用加热高锰酸钾制取氧气,发生反应的化学方程式为 ,选用的发生装置和收集装置是(填装置序号) 。
(3)已知CO2是一种密度比空气大,且能溶于水的气体。F装置可用来测量生成的CO2气体的体积,在水面上放一层植物油的目的是 ,植物油上方原有的空气对实验的结果 (填“有”或“没有”)明显影响。
甲同学探究NO2的氧化性;设计了如下实验装置:
(1)该装置的明显缺陷是:________________________。
(2)实验开始后,发现Zn溶解,但未发现有气体逸出,同学猜想可能是因为HNO3被还原生成NH4+
写出反应的离子方程式:__________________,如何验证该猜想:_______________。
(3)重新调整HNO3浓度后,发现A中有红棕色气体逸出,设计实验,证明NO2具有氧化性(药品任意选择,合理即可)
步骤 |
现象 |
结论 |
取少量C中反应后的溶液 置于试管中,__________ |
__________ |
NO2具有氧化性 |
(4)乙同学对甲的实验结果产生质疑,提出假设:
假设一:NO2氧化了SO32-
假设二:HNO3氧化了SO32-
问题1:假设二_____(“是”或“否”)合理,
理由:___________________(用化学方程式回答)
问题2:若要验证NO2具有氧化性,你的实验方案是:_____________________。