过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂,它的水溶液又称为双氧水。某化学兴趣小组准确测定了过氧化氢的含量,并探究了过氧化氢的性质。
Ⅰ.测定过氧化氢的含量
(1) 实验室准确配制250mL过氧化氢溶液, 除了要用到托盘天平、烧杯、量筒、药匙、玻璃棒外,还必须用到的仪器是___________、 。(填仪器名称)。取配制好的过氧化氢溶液25.00mL至锥形瓶中,加入稀硫酸酸化,作被测试样。
(2) 用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样,其反应的离子方程式如下,请将相关物质的化学计量数及化学式填写在方框里。
(3) 滴定时,将高锰酸钾标准溶液注入___________________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。滴定到达终点的现象是_________________ ______。
(4) 重复滴定三次,平均耗用c mol/L KMnO4标准溶液V mL,则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为_________________________________。
(5) 若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果_________(填“偏高”或“偏低”或“不变”)。
Ⅱ.探究过氧化氢的性质
根据下面所提供的实验条件设计两个实验:分别证明过氧化氢的氧化性和不稳定性。(实验条件:试剂只有过氧化氢溶液、氯水、碘化钾淀粉溶液、饱和硫化氢溶液,实验仪器及用品可自选。)
请将他们的实验方法和实验现象填入下表:
实验内容 |
实验方法 |
实验现象 |
验证氧化性 |
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验证不稳定性 |
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(8分)
(1)在一定条件下,乙烯和乙烷都能制备氯乙烷。
请回答:
①由乙烷制备氯乙烷的化学方程式是____________,该反应属于____________反应。
②由乙烯制备氯乙烷的化学方程式是____________,该反应属于____________反应。
③比较两种方法,____________种方法较好,其原因是________________________________。
(2)沼气是一种廉价能源,农村存在大量的秸杆、杂草等废弃物,它们经微生物发酵后,便可产生沼气,可用来点火做饭。
①已知:(C6H10O5)n+nH2O3nCO2↑+3nCH4↑+能量,试说明这个总反应的实际价值与意义:____________。
②煤的主要成分是碳,写出煤和沼气的主要成分燃烧的化学方程式____________;并指出哪一种燃料对环境污染小。____________。
③若建立沼气发电站,可实现把____________转化成电能,沼气可称为____________能源。
(7分)下表数据是在某高温下,金属镁和镍分别在氧气中进行氧化反应时,在金属表面生成氧化薄膜的实验记录。
反应时间t/h |
1 |
4 |
9 |
16 |
25 |
MgO层厚y/nm |
0.05a |
0.20a |
0.45a |
0.18a |
1.25a |
NiO层厚y′/nm |
B |
2b |
3b |
4b |
5b |
注:a和b均为与温度有关的常数。
(1)金属高温氧化腐蚀速率可以用金属氧化膜的生长速率来表示,其理由是_______________
_______________________________________________________________________________;
(2)金属氧化膜厚y跟时间t所呈现的关系是(填“直线”、“抛物线”、“对数”或“双曲线”等类型):MgO氧化膜的膜厚y与时间t的关系属________型;NiC氧化膜的膜厚y′与时间t的关系属________型;
(3)Mg与Ni比较,哪一种金属具有更良好的耐氧化腐蚀性?阐述其理由。
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(11分)下图表示两种溶液进行电解的装置:
电极A由金属R制成,R的硫酸盐的化学式为RSO4,B、C、D都是Pt。P和Q是电池的两极,电路接通后,金属离子R2+离子沉积于电极B上,同时电极C、D上产生气泡。
(1)P和Q中正极是__________。
(2)A极上的电极反应式为_______________________。
(3)罩在电极C、D上的两集气瓶中收集到气体的体积比是__________。
(4)当电流强度为2 A,通电3 min 13 s后,电极B上生成金属R 0.127 g。已知1 mol电子的电量为96 500 C,则R的相对原子质量为__________,它是__________(填元素符号)。
(5)将P和Q变换位置接线,使电流方向反过来,电流强度为2 A,5 min后在B极上看到了_____________、_______________________两种现象。
含苯酚的工业废水处理的流程如下图:
(1)上述流程中,设备Ⅰ中进行的是操作__________(填写操作名称)。实验室里这一步操作可以用__________进行(填写仪器名称)。
(2)由设备Ⅱ进入设备Ⅲ的物质A是__________,由设备Ⅲ进入设备Ⅳ的物质B是__________。
(3)在设备Ⅲ中发生反应的化学方程式为______________________________。
(4)在设备Ⅳ中,物质B的水溶液和CaO反应后,产物是NaOH、H2O和_________。通过__________操作(填写操作名称),可以使产物相互分离。
(5)在上图中,能循环使用的物质是C6H6、CaO、__________、__________。
如图是某化学课外活动小组设计的乙醇与氢卤酸反应的实验装置图。在烧瓶A中放一些新制的无水硫酸铜粉末,并加入20 mL无水乙醇;锥形瓶B中盛放浓盐酸;分液漏斗C和广口瓶D中分别盛浓H2SO4;干燥管F中填满碱石灰;烧杯作水浴器。当打开分液漏斗C的活塞后,由于浓H2SO4流入B中,则D中导管口有气泡产生。过几分钟后,无水硫酸铜粉末由无色变为蓝色。此时水浴加热后,发生化学反应生成的气体从F处逸出,点燃气体,有绿色火焰。试回答:
(1)B中逸出的气体主要成分是______________。
(2)D瓶的作用是__________________。
(3)E管的作用是__________________。
(4)F管口点燃的气体是_________________。
(5)A瓶中无水硫酸铜粉末变蓝的原因是____________________________________。
(6)由A中发生的反应事实,可推断出的结论是___________________________。