新制氯水中含有多种粒子,某校化学研究性学习小组的同学为探究其性质,做了如下实验,请你帮助完成:
(1)氯气能使湿润的红色布条褪色。使其褪色的微粒的化学式是______
(2)将氯水在光照上一段时间,溶液颜色逐渐变浅,其有关反应的化学方程式为:
、
(3)平衡常数(K)表明了封闭体系的可逆反应在给定的温度下进行的程度,对于同一个类型的反应,平衡常数越大,表明反应进行的程度越大。
H2CO3 HCO3-+ H+ Ka1(H2CO3)=4.45×10-7
HCO3- CO32-+H+ Ka2(HCO3-)=5.61×10-11
HClOH++ClO- Ka(HClO)=2.95×10-8
请依据以上电离平衡常数,请写出将少量的氯气通入到过量的碳酸钠溶液中所发生反应的离子方程式:
(4)饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓HClO溶液的方法之一。
实验一、定性研究:
①在试管中加入过量的块状碳酸钙,再加入约20mL饱和氯水,充分反应, 有少量气泡产生,溶液浅黄绿色褪去;②过滤,将滤液滴在有色布条上,发现其比氯水的漂白性更强;
③为了确定反应产物,将滤液分为三份,分别进行以下实验:
第一份与石灰水混合,立即产生大量白色沉淀;
第二份与稀盐酸混合,立即产生大量无色气体;
将第三份加热,看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。
经检测,上述实验中产生的无色气体均为CO2。
请回答:
①反应后所得的溶液漂白性增强的原因是______ ___________ ____
②依据上述实验可推知:②的滤液中的溶质除CaCl2、HClO外,还含有_______ 。
实验二、定量研究:
在圆底烧瓶底部,有一用塑料网包住的过量块状 碳酸钙和150mL饱和氯水,按如图所示装置实验,待不再产生气泡后,将塑料网中剩余的石灰石提出液面,密封后再加热、煮沸烧瓶中的液体,直到量筒中的气体不再增加(不考虑HClO的分解)。
请回答:
③写出仪器(1)与仪器(3)的名称:(1) (3)
④为减少用装置Ⅲ收集气体过程中CO2因溶解而造成的损失,且水槽中仍然为水,请你对装置Ⅲ进行改进,最简单的方法是 。
⑤如何准确读出量筒中气体的体积
a.________ _ ________ _ ________ _ ________
b.上下移动量筒至量筒内液面与水槽液面相平
c. ________ _ ________
工业上采用硫化钠-石灰铁盐法处理高砷废水(砷的主要存在形式为H3AsO3)取得了很好的效果。实现了废水处理过程的“三废”零排放。其主要工艺流程如下:
已知:①亚砷酸(H3AsO3)还原性较强,易被氧化为砷酸(H3AsO4)
②亚砷酸盐的溶解性大于相应的砷酸盐[如Ksp(FeAsO3)>Ksp(FeAsO4)]
请回答以下问题:
(1)废气的主要成分为,通过与石灰发生反应(填基本反应类型)被吸收。
(2)写出一级沉砷过程中生成雌黄的离子方程式:。
(3)滤液A中,除了有Na2SO4、H2SO4以外,还有溶质。
(4)二级沉砷过程中使用双氧水的目的有。
A.将三价砷氧化为五价砷,以提高除砷效果
B.将Fe2+氧化可生成Fe(OH) 3沉淀,以加速悬浮物的沉降
C.作绿色氧化剂,不引进新的杂质
(5)过滤操作常用的玻璃仪器有:
(6)滤渣B的主要成分有(写两种,用化学式表示)。
张明同学对硫酸及其盐的某些性质中进行了如下实验探究。
[实验一]探究浓硫酸的氧化性
将实验室常用的药品放入如右图所示的实验装置后,加热装置甲。(夹持和加热装置省略)
(1)该装置设计上存在明显缺陷,其缺陷是__________
__________________________。
(2)装置甲中反应的化学方程式是______________。
(3)装置乙中的试剂是_____________________________________________________。
[实验二]探究某硫酸亚铁盐固体是否变质
(4)请你帮助张明同学完成如下实验方案:
实验操作 |
预期现象和结论 |
![]() |
[实验三]用KHSO4制取H2O2并测其质量分数查阅资料得知:工业上用电解KHSO4饱和溶液制取H2O2,示意图如下:
张明用此法制取一定浓度的H2O2,并进行下列实验测定H2O2的质量分数:(离子方程式:2MnO4―+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑)
①取5.00 mL H2O2溶液(密度为1.00 g/mL)置于锥形瓶中加水稀释,再加稀硫酸酸化;
②用0.1000 mol/L KMnO4溶液滴定;
③用同样方法滴定,三次消耗KMnO4溶液的体积分别为20.00 mL、19.98 mL、20.02 mL。
请回答:
(5)电解饱和KHSO4溶液时,阳极的电极反应式为____________________________。
(6)操作②中,滴入第一滴KMnO4溶液,溶液紫红色消失很慢,随着滴定过程中Mn2+的增多,溶液紫红色消失速率加快。Mn2+的作用是________________。
(7)原H2O2溶液中溶质的质量分数是___________________。
过氧化氢(H2O2)俗称双氧水,不稳定,易分解。溶液的酸碱性对H2O2的稳定性有较大影响,如在碱性溶液中,H2O2分解较快。另外,H2O2见光、遇热、遇到大多数金属氧化物分解也会加快。以下装置可用于探究H2O2相关的性质。
请回答:
(1)实验室用MnO2作催化剂分解H2O2制取氧气,反应的化学方程式为。
使用图1装置时,H2O2应该盛放在(填“锥形瓶”或“分液漏斗”)中,读取氧气体积时要注意。
(2)取等物质的量浓度等体积H2O2溶液分别进行下列实验,研究外界条件对该反应速率的影响,实验报告如下表所示。
①实验1、2研究的是对H2O2分解速率的影响。
②实验2、3的目的是。
(3)用(填“酸式”或“碱式”)滴定管量取25.00mL H2O2溶液于图II的烧瓶中,滴入过量KMnO4酸性溶液反应,最终收集到56mLO2(已折算为标准状况),则该H2O2溶液的物质的量浓度为。
(已知:2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5O2↑+8H2O)你认为测得的数值比理论值
(填“偏高”、“偏低”或“相等”)
(4)实验表明Na2O2与水反应也可生成O2。某同学猜想是Na2O2先与H2O反应生成H2O2,然后H2O2分解产生O2。为此做探究如下:取Na2O2样品(杂质不参与反应)与过量水充分反应的少量X溶液于试管中,滴加FeCl2溶液,立即生成红褐色沉淀,该反应的离子方程式是。
乙醇在实验中用途广泛。
(1)下图为实验室用乙醇制取乙烯并与溴水作用制取1,2—二溴乙烷的部分装置图,
①请选用左图实验仪器示意图在方框内画出乙烯的发生装置(夹持装置不必画出,需要加热的仪器下方用△标出)。
②B和D装置都盛有NaOH溶液,它们的作用是:B ____ __、D_________________。
③试写出以乙醇、浓硫酸、溴水为主要原料制取1,2—二溴乙烷的主要化学反应方程式。
_________________________________________________
_________________________________________________
④实验室用E图装置点燃乙烯,燃烧时会产生黑烟,实验时若要迅速熄灭火焰,最简单、安全的操作方法是:。
(2)实验室可用C2H518OH和乙酸按图示装置制取少量乙酸乙酯(酒精灯等在图中均已略去)
请填空:
①写出实验室制乙酸乙酯的化学方程式(要标出氧-18示踪原子)
_______________________________________________________
②实验中加热试管的目的是:
③试管b中加有饱和Na2CO3溶液,其作用是
④反应结束后,振荡试管b静置,观察到的现象是
植物精油具有抗菌消炎、解热镇痛等药物功用。从樟科植物枝叶中提取的精油中含有下列甲、乙、丙三种成分:
(1)甲、乙中含氧官能团的名称分别为、。
(2)经下列过程甲可转化为乙:
①,②的反应类型分别为、。
(3)通过下列合成路线由乙可得到丙(部分反应产物略去)
已知:
①F的结构简式为。
②由乙制取D的化学方程式为。
③写出同时符合下列要求的D的同分异构体的结构简式。
a.化合物是二取代苯
b.分子中有5种不同环境的氢原子,其个数比为l:2:2:1:2
c.能使溴的CCl4溶液退色,且在酸性条件下可以发生水解反应
④丙的结构简式为。