有关催化剂的催化机理等问题可以从“乙醇催化氧化实验”中得到一些认识,其实验小组设计了如图所示装置。试回答下列问题:
①甲中发生反应的化学方程式为 。
②实验过程中铜网出现红色和黑色交替现象,请写出相应的化学方程式 ,从该实验现象中可以认识到实验过程中的催化剂 (填“参加”或“不参加”)化学反应。当装置丙中反应进行一段时间后,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明该乙醇的氧化反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
③乙、丁两个水浴装置的作用不同,乙中的作用是 。
④反应进行一段时间后,试管a中能收集到的液体物质中可能含有 。
(6分)(1)指出下列实验用品或仪器(已经洗涤干净)使用时的第一步操作:
①石蕊试纸(检验气体性质);
②容量瓶。
(2)下列有关化学实验操作中“先”与“后”的说法正确的是(填代号)。
A.用排水法收集气体后,先移出导管,后撤酒精灯 |
B.给试管加热时,先均匀加热,后局部加热 |
C.碱液流到桌子上,先用稀醋酸溶液中和,后用水洗 |
D.浓硫酸不慎洒到皮肤上,先迅速用水冲洗,后涂上3%-5%的NaHCO3溶液 |
E.点燃可燃性气体(如H2、CO、C2H4等)时,都要先检验气体纯度,后点燃
下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据:
实验序号 |
金属 质量/g |
金属状态 |
c(H2SO4) /mol·L-1 |
V(H2SO4) /mL |
溶液温度/℃ |
金属消失的时间/s |
|
反应前 |
反应后 |
||||||
1 |
0.10 |
丝 |
0.5 |
50 |
20 |
34 |
500 |
2 |
0.10 |
粉末 |
0.5 |
50 |
20 |
35 |
50 |
3 |
0.10 |
丝 |
0.7 |
50 |
20 |
36 |
250 |
4 |
0.10 |
丝 |
0.8 |
50 |
20 |
35 |
200 |
5 |
0.10 |
粉末 |
0.8 |
50 |
20 |
36 |
25 |
6 |
0.10 |
丝 |
1.0 |
50 |
20 |
35 |
125 |
7 |
0.10 |
丝 |
1.0 |
50 |
35 |
50 |
50 |
8 |
0.10 |
丝 |
1.1 |
50 |
20 |
34 |
100 |
9 |
0.10 |
丝 |
1.1 |
50 |
30 |
44 |
40 |
分析上述数据,回答下列问题:
(1)实验4和5表明,对反应速率有影响,,反应速率越快,能表明同一规律的实验还有(填实验序号);
(2)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有(填实验序号);
(3)本实验中影响反应速率的其他因素还有,其实验序号是;
(4)实验中的所有反应,反应前后溶液的温度变化值(约15℃)相近,推测其原因:
。
(一)某同学在一只烧杯里装入一定量的纯铁粉,加入200mL 6mol/L的硝酸,铁粉恰好溶解,请探究产物中铁元素价态:
(1)提出假设:
假设1:产物只有+2价铁;
假设2:___________________________________;
假设3:___________________________________。
(2)设计实验:取反应所得溶液分别装入甲、乙两支试管,在甲中滴加酸性KMnO4溶液;在乙中滴加KSCN溶液,观察现象,推测实验现象与结论:
①若现象为____________________,则假设1正确;
②若现象为____________________,则假设2正确;
③若现象为____________________,则假设3正确。
(二)、氯化铁是常见的水处理剂,工业上制备无水FeCl3的流程为:
(3)吸收剂X为FeCl2溶液,其与尾气Cl2反应的离子方程式__________________。
(4)称取上述样品m克溶于25mL稀盐酸,用蒸馏水配成50mL溶液,加入稍过量的KI溶液充分反应:,用淀粉作指示剂,用
溶液进行滴定
,消耗Na2S2O3溶液VmL,则样品中FeCl3的质量分数为____。(相对原子质量Fe:56 Cl:35.5)
(5)用FeCl3溶液(32%-35%)腐蚀铜板电路时所得废液含FeCl3、FeCl2和CuCl2,若用化学方法回收废液中的铜,简述操作要点:___________________________________________________。
过氧化钙可以用于改善地表水质、处理含重金属粒子废水和治理赤潮,也可用于应急供氧等。工业上生产过氧化钙的主要流程如下:
已知CaO2·8H2O呈白色,微溶于水,加热至350℃左右开始分解放出氧气。
(1)用上述方法制取CaO2·8H2O的化学方程式是;
(2)检验“水洗”是否合格的方法是;
(3)沉淀时常用冰水控制温度在0℃左右,其可能原因是(写出两种):
①;②。
(4)测定产品中CaO2的含量的实验步骤是:
第一步:准确称取a g产品于有塞锥形瓶中,加入适量蒸馏水和过量的b g KI晶体,再滴入少量2 mol/L的H2SO4溶液,充分反应。
第二步:向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。
第三步:逐滴加入浓度为c mol·L—1的Na2S2O3溶液至反应完全,消耗Na2S2O3溶液V mL。
[已知:I2+2S2O32-= 2I-+S4O62-]
①CaO2的质量分数为(用字母表示);
②某同学第一步和第二步的操作都很规范,第三步滴速太慢,这样测得的CaO2的质量分数可能(填“不受影响”、“偏低”或“偏高”),原因是_______________。
某化学研究小组在使用FeSO4 溶液与NaOH溶液制备Fe(OH)2沉淀过程中观察到生成的白色沉淀迅速转变为灰绿色,最后变为红褐色。该小组针对绿色物质展开研究。
[查阅文献]
文献名称 |
有关Fe(OH)2的描述 |
《大学普通化学(下册)》 |
白色沉淀,易被氧化成微绿色Fe3(OH)8 |
《化学教育》 |
其水合物Fe(OH)2·nH2O呈绿色,热溶液中不易形成水合物 |
写出Fe(OH)2在空气中被氧化为Fe3(OH)8 的化学方程式。
[提出假设]假设一:绿色物质是Fe(OH)2·nH2O;
假设二:_______________________。
……
[实验探究]针对上述假设一与假设二,展开实验研究:
实验序号 |
实验步骤 |
实验现象 |
一 |
①在试管中加入20mL蒸馏水,加热煮沸,滴苯液封 ②保持较高温度,使用长滴管伸入液面下依次挤入一滴饱和FeSO4 溶液、一滴NaOH溶液 |
出现白色絮状沉淀,并能保持一段时间 |
二 |
①在试管中加入20mL蒸馏水 ②加入一滴饱和FeSO4 溶液、一滴NaOH溶液 |
出现白色沉淀,迅速转变为灰绿色,最后变为红褐色 |
三 |
①在试管中加入20mL蒸馏水,加热煮沸,滴苯液封 ②恢复室温后,使用长滴管伸入液面下依次挤入一滴饱和FeSO4 溶液、一滴NaOH溶液 |
出现白色沉淀,迅速转变为绿色沉淀 |
(1)实验室保存FeSO4溶液常需加入、。
(2)由实验一与实验(填实验序号)的现象可推断假设可能成立。
(3)为了进一步探究假设二是否成立,小组成员进行如下实验,请完成下表:
试剂:蒸馏水、NaOH溶液、苯、FeSO4溶液、氧气
实验步骤 |
实验现象与结论 |
①在试管中加入20mL蒸馏水,加热煮沸,滴苯液封 ②迅速得到白色沉淀Fe(OH)2 ③。 |
若沉淀中出现绿色的迹象,则假设二成立; 若沉淀中没有出现任何绿色的迹象,则假设二不成立。 |