学习了元素周期律后,同学们对第四周期过渡元素氧化物产生了浓厚的兴趣。是否只有二氧化锰能催化氯酸钾受热分解?氧化铁、氧化铜、氧化铬等对氯酸钾的受热分解有没有催化作用?对此他们进行了实验探究。请你根据要求完成下列部分实验报告。
Ⅰ.实验仪器及试剂:
实验仪器:带铁夹的铁架台、带橡皮塞的导管、量气装置、过滤装置、电子天平、药匙、________、________、________等。
实验试剂:二氧化锰、氧化铁、氧化铜、氧化铬和氯酸钾 Ⅱ. 实验步骤:略
Ⅲ. 实验数据:
实验编号 |
KClO3(g) |
氧化物 |
产生气体(mL) |
耗时(s) |
||
化学式 |
质量(g) |
回收 |
(已折算到标况) |
|||
1 |
0.60 |
- |
- |
- |
10 |
480 |
2 |
0.60 |
MnO2 |
0.20 |
90% |
67.2 |
36.5 |
3 |
0.60 |
CuO |
0.20 |
90% |
67.2 |
79.5 |
4 |
0.60 |
Fe2O3 |
0.20 |
90% |
67.2 |
34.7 |
5 |
0.60 |
Cr2O3 |
0.20 |
异常 |
67.2 |
188.3 |
Ⅳ. 实验讨论:
(1) 在氧化物的回收过程中,要进行过滤操作,所用的玻璃仪器是玻璃棒、_________、________
(2)实验编号3的实验中KClO3的分解率为_________________%(保留一位小数)
(3) 在用Cr2O3做研究实验时,发现有黄绿色刺激性气味的气体产生,同时绿色的混合物变成了橘黄色。该刺激性气体是________(填分子式),可用_______________试纸检验。上述异常现象产生的原因是______________________________________。
Ⅴ.实验结论:________________________________________________________。
某课外活动小组同学用右图装置进行实验,试回答下列问题。
(1)若开始时开关K与a连接,则A极的电极反应式
为。
(2)若开始时开关K与b连接,则总反应的离子方程式为。
有关上述实验,下列说法正确的是(填序号)。
①溶液中Na+向A极移动
②从A极处逸出的气体能使湿润KI淀粉试纸变蓝
③反应一段时间后(设NaCl足量)加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度
④若标准状况下B极产生2.24 L气体,则有0.2 mol电子转移
(3)该小组同学模拟工业上用离子交换膜法制烧碱的方法,那么可以设想用如右图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。
①该电解槽的阳极反应式为。此时通过阴离子交换膜的离子数
(填“大于”或“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。
②制得的氢氧化钾溶液从出口(填写“A”、 “D”)导出。
③若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池,则电池负极的电极反应式为。
某研究小组为了探究甲烷和氯气反应的情况,设计了几个实验。请填写下列空白:
【实验一】用如图所示装置,排水法收集一试管甲烷和氯气的混合气体,光照后观察到量筒内形成一段水柱,认为有氯化氢生成。该反应的化学方程式为;(只写第二步)
水槽中盛放的液体最好为;(填标号)
A.水 | B.饱和石灰水 | C.饱和食盐水 | D.饱和NaHCO3溶液 |
【实验二】用排蒸馏水法收集一试管甲烷和氯气的混合气体,光照反应后,
滴加AgNO3溶液,看到有白色沉淀生成,认为有氯化氢生成。该实验设计的错误之处;
【实验三】
步骤一:收集半试管氯气,加入10 mL 蒸馏水,充分振荡,采用DIS系统的pH传感器测溶
液的pH(下同)。测得pH = 3.26。
步骤二:收集一试管甲烷和氯气的混合气体(各占50%),在40 W的日光灯下光照6 min后,
加入10 mL 蒸馏水,充分振荡,测得pH = 1.00。判断该反应中有氯化氢生成的依据是;
假设氯气完全参与反应,且不考虑氯气溶解于水。往反应后的溶液中加水稀释到100.00
mL,取20.00 mL稀释液,加入10.00 mL浓度为0.01 mol·L-1的AgNO3溶液恰好完全反应,则试管中原有氯气在标准状况下的体积为mL
某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象,请写出相应的化学方程式
、。
在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明该乙醇催化反应是反应。甲和乙两个水浴作用不相同。甲的作用是;乙的作用是。
反应进行一段时间后,干燥管a中能收集到不同的物质,它们是。集气瓶中收集到的气体的主要成分是。
若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有。要除去该物质,可现在混合液中加入 (填写字母)。
a.氯化钠溶液 b.苯 c.碳酸氢钠溶液 d.四氯化碳
然后,再通过(填试验操作名称)即可除去。
为了研究碳酸钙与盐酸反应的反应速率,某同学通过下图实验装置测定反应中生成的CO2气体体积,并绘制出如图所示的曲线,在该实验过程中发现锥形瓶温度升高。请分析讨论以下问题。
(1)在O ~ t1、t1 ~ t2、t2 ~ t3各相同的时间段里,反应速率最大的时间段是,可能的原因是;收集到的气体最多的是时间段。
(2)为了减缓上述反应速率,欲向盐酸溶液中加入下列物质,你认为可行的有;
A.蒸馏水 | B.NaCl固体 | C.NaCl溶液 | D.通入HCl |
(3)在t4后,收集到的气体的体积不再增加,可能的原因是。
(12分)某化学学习小组采用下图所提供的仪器装置(夹持仪器已略去)设计实验:验证浓硝酸的氧化性。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2,由此得出的结论是浓硝酸具有氧化性。
试回答有关问题:
(1)仪器接口的连接顺序为___________ ____________;
(2)按(1)中连接顺序安装好装置后下一步的操作是___ ____;
加入药品后,打开弹簧夹,通入CO2一段时间,通入CO2的目的是___________________________________________________;
关闭弹簧夹,将装置④中的导管末端伸入氢氧化钠溶液中是为了_________________ __________________;
(3)装置②发生反应的化学方程式是___________________________________;
(4)该小组得出的结论所依据的实验现象是_____________________________。