H2O2是实验室常用的一种化学试剂。某实验小组以H2O2分解为例,研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。
实验编号 |
反应物 |
催化剂 |
① |
10mL2% H2O2溶液 |
无 |
② |
10mL5% H2O2溶液 |
无 |
③ |
10mL5% H2O2溶液 |
1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液 |
④ |
10mL5% H2O2溶液+少量HCl溶液 |
1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液 |
⑤ |
10mL5% H2O2溶液+少量NaOH溶液 |
1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液 |
(1)实验①和②的目的是_ ,
(2)实验③、④、⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如下图。分析下图能够得出的结论是 。
(3)为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学设计了如下图所示的实验装置进行实验。
实验时均以生成40mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略,则实验中需要测量的数是 。
(4)H2O2能氧化H2SO4 酸化的FeSO4,离子方程式为 ;
某化学兴趣小组的同学设计了一套实验方案探究元素周期表中元素性质的变化规律:1、同一周期内从左到右元素金属性的递变规律;
2、同一主族内从上到下元素非金属性的递变规律。
实验方法(Ⅰ) |
实验现象(Ⅱ) |
1.钠与冷水反应,再向反应后溶液中滴加酚酞。 |
A.产生白烟 |
2.向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水 |
B.反应不十分剧烈,产生的气体能燃烧,溶液变成浅红色。与酸反应剧烈,产生大量气泡且可以燃烧 |
3.镁带用砂纸打磨后在空气中燃烧 |
C.产生大量气泡、气体可以燃烧 |
4.NaI溶液中加入溴水和CCl4 |
D.下层溶液变橙色 |
5.镁带用砂纸打磨后与沸水反应,再向反应后溶液中滴加酚酞。镁带用砂纸打磨后与2mol/L盐酸反应。 |
E.浮于水面,熔成小球,迅速向四处游动,溶液变成红色 |
6.蘸浓氨水与浓盐酸的两玻璃棒接近 |
F.下层溶液变紫色 |
7.NaBr溶液中加入氯水和CCl4 |
G.发出耀眼的强光,生成白色物质 |
8.铝片用砂纸打磨后与2mol/L盐酸反应 |
H.生成淡黄色沉淀 |
回答下列问题:
(1) 从上表(Ⅰ)中选择实验方法,从(Ⅱ)中选择相应的实验现象,上下对应地填写符合要求的答案在空格中(有几个填几个,不一定把空格填满)。
探究同一周期从左到右元素金属性的递变规律 |
探究同一主族内从上到下元素非金属性的递变规律 |
|||||||
Ⅰ |
||||||||
Ⅱ |
(2)实验结论(用元素符号表示具体的强弱顺序):
元素的金属性:,元素的非金属性:。
(3)上表(Ⅰ)中实验方法8反应的离子方程式
(4)上表(Ⅱ)中实验现象D反应的离子方程式
某化学实验小组想要了解市场上所售食用白醋(主要是醋酸的水溶液)的准确浓度,现从市场上买来一瓶某品牌食用白醋,在实验室中用标准NaOH溶液对其进行滴定。下表是4种常见指示剂的变色范围:
指示剂 |
石蕊 |
甲基橙 |
甲基红 |
酚酞 |
变色范围(pH) |
5.0~8.0 |
3.1~4.4 |
4.4~6.2 |
8.2~10.0 |
(1)向锥形瓶中移取一定体积的白醋所用的仪器是,该实验最佳应选用
作指示剂,达到滴定终点的实验现象是:。
(2)如图表示50mL滴定管中液面的位置,若A与C刻度间相差1mL,A处的刻度为25,滴定管中液面读数应为mL,此时滴定管中液体的体积。
(3)为了减小实验误差,该同学一共进行了三次实验,假设每次所取白醋体积均为VmL,NaOH标准液浓度为c mo1/L,三次实验结果记录如下:
实验次数 |
第一次 |
第二次 |
第三次 |
消耗NaOH溶液体积/mL |
26.02 |
25.35 |
25.30 |
从上表可以看出,第一次实验中记录消耗NaOH溶液的体积明显多于后两次,其原因可能是
A.实验结束时俯视滴定管中液面,读取滴定终点时NaOH溶液的体积
B.滴加NaOH溶液过快,未充分振荡,刚看到溶液变色,立刻停止滴定
C.盛装标准液的滴定管装液前用蒸馏水润洗过,未用标准液润洗
D.第一次滴定用的锥形瓶用待装液润洗过,后两次未润洗,
(4)根据所给数据,写出计算该白醋中醋酸的物质的量浓度的表达式(不必化简):
C=。
某学生设计如图所示的实验装置,利用氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉(这是一个放热反应)。请回答下列问题:
(1)A为实验室制氯气的发生装置,反应方程式为。
某学生用12mo1·L-1的浓盐酸100mL和足量的MnO2反应制Cl2,实际得到的
Cl26.72L(填“<”或“>”或“=”)。
(2)漂白粉将在U形管中产生,其化学方程式是。
(3)此实验所得漂白粉的有效成分偏低。该学生经分析并查阅资料发现,主要原因是在U形管中还存在两个副反应:
①温度较高时氯气与消石灰反应生成Ca(ClO3)2,为避免此副反应的发生,可采取的措施是。
②试判断另一个副反应是(写化学方程式),为避免此副反应的发生,可将装置作何改进?。
(4)C装置的作用是。
(14分)为探究实验室制乙烯及乙烯和溴水的加成反应。甲同学设计了如图所示的实验装置,并进行了实验。当温度升至170℃左右时,有大量气体产生,产生的气体通入溴水中,溴水的颜色迅速褪去。甲同学认为达到了实验目的。
乙同学仔细考察了甲同学的整个实验过程,发现当温度升到100℃左右时,无色液体开始变色,到160℃左右时,混合液全呈黑色,在170℃超过后生成气体速度明显加快,生成的气体有刺激性气味。由此他推出,产生的气体中应有杂质,可能影响乙烯的检出,必须除去。据此回答下列问题:
(1)写出甲同学实验中两个反应的化学方程式:
___________________________、__________________________。
(2)乙同学观察到的黑色物质是_____________,刺激性气体是_____________。乙同学认为刺激性气体的存在就不能认为溴水褪色是乙烯的加成反应造成的。原因是(用化学方程表示):_____________________。
(3)丙同学根据甲乙同学的分析,认为还可能有CO、CO2两种气体产生。为证明CO存在,他设计了如下过程(该过程可把实验中产生的有机产物除净):发现最后气体经点燃是蓝色火焰,确认有一氧化碳。
①设计装置a的作用是____________________
②浓溴水的作用是_______________________,稀溴水的作用是____________________。
某研究性学习小组设计了如下二组实验:
(I)实验验证元素周期律中, 非金属元素的非金属性越强,对应的最高价含氧酸的酸性就越强。设计了如下图装置以验证氮、碳、硅元素的非金属性强弱。
设计的实验可直接证明三种酸的酸性强弱,已知A是强酸,常温下可与铜反应;B是块状固体;打开分液漏斗的活塞后,C中可观察到有白色沉淀生成。
(1)写出所选用物质的化学式:
A:,B:,C:。
(2)写出烧杯中发生反应的离子方程式:。
(Ⅱ )为比较Fe3+和Cu2+对H2O2的催化效果,甲、乙两位同学分别设计了如图一、图二所示的实验。
(1)图一可通过观察
定性比较得出结论。有同学提出将CuSO4改为CuCl2更为合理,其理由是,或者将FeCl3溶液改成物质的量浓度为mol/L的Fe2(SO4)3溶液。
(2)检查图二装置气密性的方法是;
图二所示实验中需测量的数据是。