过氧化氢是重要的氧化剂和还原剂,常用于消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组同学围绕着过氧化氢开展了调查研究与实验。
Ⅰ.调查
(1)通过查阅资料,发现过氧化氢的沸点为152.1℃,而相对分子质量相同的硫化氢的沸点为-60.4℃,造成两者沸点差异大的主要原因是 ;
(2) 资料显示,过氧化氢制备目前最常用的是乙基蒽醌法,其主要过程可以用如图所示,写出此过程的总反应方程式是 。
Ⅱ.不稳定性实验研究
(3)为了探究温度、催化剂等外界条件对H2O2的分解速率的影响,某兴趣小组同学设计了如下三组实验,部分实验数据已经填在下面表中。
| 实验编号 |
T/℃ |
H2O2初始浓度/ mol·L-1 |
FeCl3初始浓度/ mol·L-1 |
| Ⅰ |
20 |
1.0 |
|
| Ⅱ |
50 |
1.0 |
0 |
| Ⅲ |
50 |
|
0.1 |
①实验Ⅰ、Ⅱ研究温度对分解速率的影响,则实验Ⅰ中FeCl3初始浓度应为 mol·L-1,实验Ⅱ、Ⅲ研究催化剂对分解速率的影响,则实验Ⅲ中H2O2初始浓度应为 mol·L-1。
②三组实验中分解速率最快的是 (填编号)。
Ⅲ.过氧化氢含量的实验测定
兴趣小组同学用0.1000 mol·L-1酸性高锰酸钾标准溶液滴定试样中过氧化氢的含量,反应原理为:2MnO4-+5H2O2+6H+ =2Mn2++8H2O+ 5O2
(4)滴定到达终点的现象是__________________________________________________。
(5)用移液管吸取25.00mL试样置于锥形瓶中,重复滴定四次,每次消耗的 KMnO4标准溶液体积如下表所示:
| |
第一次 |
第二次 |
第三次 |
第四次 |
| 体积(mL) |
17.10 |
18.10 |
18.00 |
17.90 |
计算试样中过氧化氢的浓度为 mol·L-1。
(6)若滴定前尖嘴中有气泡,滴定后消失,则测定结果 (“偏高”或“偏低”或“不变”)。
(9分)实验室用氯化钠固体配制100mL 1.0 mol·L-1的NaCl溶液,有如下操作步骤:
①用托盘天平称量____________g NaCl晶体放入小烧杯中,加适量蒸馏水溶解;
②继续向容
量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1-2cm处,改用_____________小心滴加蒸馏水至溶液凹液面的最低处与刻度线相切;
③把①中所得溶液小心地转入______________中;
④将容量瓶塞紧,充分摇匀;
⑤用少量蒸馏水洗涤烧杯与玻璃棒2-3次,洗涤液一并转移到容量瓶中。
(1)将上述步骤的空白处填空;
(2)本实验操作步骤的正确顺序是(填序号,不能重复);
(3)试分析下列操作对所配得溶液的浓度有何影响(填:“偏高”、“偏低”、或“无影响”)
①容量瓶用蒸馏水洗净后没有干燥就直接用来配溶液,所配得溶液的浓度;
②定容时,俯视刻度线,所配得溶液的浓度;
③定容后,加盖倒转摇匀后,发现液面低于刻度线,又滴加蒸馏水至刻度。所配得溶液的浓度。
某学生用0.1×10×25mm3,质量分数≥99.5%的铝片和盐酸反应制取H2,实验现象见下表:
(1)写出铝片与盐酸、硫酸反应的离子方程式
(2)反应1~15min内,铝与盐酸的反应速率逐渐加快,15~20min内,反应速率逐渐减小。其原因是
(3)①根据铝片与盐酸和硫酸反应现象的差异,有学生对此现象提出如下猜想(至少要写出两种假设):
假设一:Cl-对该反应有促进作用,
对该反应不影响。
假设二:。
假设三:。]
假设四:。
③请你以“假设一”为实验课题,设计实验方案探究,要求写
出主要实验步骤。
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通过图1所示装置研究反应速率的有关问题。
图1
图2
(1)取一段镁条,用砂纸擦去表面的氧化膜,使镁条浸入锥形瓶内足量的稀盐酸中。足量镁条与一定量盐酸反应生成H2的量与反应时间的关系曲线如图2所示。
|
在前4min内,镁条与盐酸的反应速率逐渐加快,在4min之后,反应速率逐渐减慢,请简述其原因:_______________________________________________________
_________________________________________________________。
率是否变化。
论:Cl-对反应具有加速作用。
如下图所示的装置,C、D、E、F都是惰性电极。将电源接通后,向乙中滴入酚酞试液.在F极附近显红色。
试回答以下问题:
(1)电极A的名称是。
(2)甲装置中D电极的电极反应式: ______________________________。
(3) 在25℃时若用惰性电极电解饱和NaCl溶液一段时间,当阳极产生5.6L(标准状况下)一种气体,电解后溶液体积为50L时,求所得溶液在25℃时的氢氧化钠物质的量浓度=________。
(4)欲用丙装置给铜镀银,G应该是____(填“银”或“铜”),电镀液的主要成分是(填化学式)。
实验室里需要纯净的氯化钠溶液,但现在只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠固体。某学生设计了如下方案。请回答下列问题。
(1)操作①可选择__________仪器。
(2)试剂1为__________(填化学式)
(3)加入试剂2的目的________________,此时发生反应的离子方程式:______________。
(4)加入盐酸时,所发生反应的离子方程式:_________________________________。