某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(累计值):
时间(min) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
氢气体积(mL) |
50 |
120 |
232 |
290 |
310 |
(1)哪一时间段(指0~1、1~2、2~3、3~4、4~5 min)反应速率最大___________,原因是___________________________________________________。
(2)哪一时间段的反应速率最小___________,原因是_____________________。
(3)求2~3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率(设溶液体积不变) ___________。
(4)如果反应太激烈,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液:A.蒸馏水、B.NaCl溶液、C.NaNO3溶液、D.CuSO4溶液、E.Na2CO3溶液,你认为可行的是___________。
(5)把锌与盐酸的反应设计成原电池,请画出装置示意图,标明正负极,电子流动方向,写出正极的电极反应式________________________。
实验室用浓盐酸和MnO2制取并探究Cl2化学性质,装置图如下图所示:
(1)A是氯气发生装置,请完成反应的离子方程式为_________________________________。除了酒精灯和导管外,还用到的玻璃仪器有_______________。
(2)从C装置出来的气体中含有CO2和HCl,写出C中反应的化学方程式_____________________。
(3)同学们在实验中发现:若用稀盐酸代替浓盐酸与MnO2混合加热没有氯气生成。“影响氯气生成的原因是什么呢?”,同学们作了如下探究:
① 提出合理假设
假设1:Cl—的浓度对反应的影响;
假设2:
配制500mL 0.5mol·L-1的NaOH溶液,试回答下列问题:
(1)计算:需要NaOH固体的质量为。
(2)某学生用托盘天平称量一个小烧杯的质量,称量前把游码放在标尺的零刻度处,天平静止时发现指针在分度盘的偏右位置,此时左边的托盘将(填“高于”或“低于”)右边的托盘。
(3)配制方法:设计五个操作步骤:
①向盛有NaOH的烧杯中加入200mL蒸馏水使其溶解,并冷却至室温。
②继续往容量瓶中加蒸馏水至液面接近刻度线1cm~2cm。
③将NaOH溶液沿玻璃棒注入500mL容量瓶中。
④在烧杯中加入少量的蒸馏水,小心洗涤2~3次后移入容量瓶。
⑤改用胶头滴管加蒸馏水至刻度线,加盖摇匀。
试将以上顺序编出正确程序。
A、①③②④⑤ B、①④③②⑤ C、①③④②⑤ D、①④②③⑤
(4)某学生实际配制NaOH溶液的浓度为0.48mol·L-1,不可能的原因是
A.使用滤纸称量氢氧化钠固体
B.容量瓶中原来存有少量蒸馏水
C.转移溶液后的烧杯未经多次洗涤
D.胶头滴管加水后定容时仰视刻度
银氨溶液可用于检测CO气体,实验室研究的装置如图:
![]() |
已知:银氨溶液制备反应为 Ag++2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++2H2O。 反应结束后试管C底部有黑色沉淀生成,分离出上层清液和底部黑色固体备用。 |
(1)甲酸(HCOOH)遇浓硫酸分解生成CO和H2O,该反应体现浓硫酸的(填“强氧化性”或“脱水性”)。
(2)装置A中软管的作用是。
(3)为验证上层清液中产物的成分,进行如下实验:
a.测得上层清液pH为10。
b.向上层清液中滴加几滴Ba(OH)2溶液,发现有白色浑浊出现,同时产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。
c.取新制的银氨溶液滴加几滴Ba(OH)2溶液,无明显现象。
①实验c的目的是。
②根据上述实验现象判断,上层清液中产物成分为(填化学符号)。
(4)设计实验证明黑色固体的成分是Ag:
可供选择的试剂有:浓硫酸、浓硝酸、NaOH溶液、NaCl溶液。
取少量上述黑色固体,用蒸馏水洗净,,说明黑色固体是Ag单质。(补充必要的实验内容及实验现象)
(5)从银氨溶液中回收银的方法是:向银氨溶液中加入过量盐酸,过滤,向沉淀AgCl中加入羟氨(NH2OH),充分反应后可得银,羟氨被氧化为N2。
①写出生成AgCl沉淀的离子反应。
②若该反应中消耗6.6 g羟氨,理论上可得银的质量为g。
工业催化剂K3[Fe(C2O4)3]·3H2O是翠绿色晶体,在421~553℃时,分解为Fe2O3、K2CO3、CO、CO2、H2O。实验室由草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)、草酸钾(K2C2O4)、草酸(H2C2O4)和双氧水(H2O2)混合制备:2FeC2O4·2H2O + H2O2+ 3K2C2O4+ H2C2O4=2K3[Fe(C2O4)3]·3H2O
(1)[Fe(C2O4)3]3-的名称是_______________。
(2)制备过程要防止草酸被H2O2氧化,写出草酸被H2O2氧化的化学方程式__________。
(3)配合物的稳定性可以用稳定常数K来衡量,如Cu2+ + 4NH3[Cu(NH3)4]2+,其稳定常数表达式为:
。已知K [Fe(C2O4)3]3-=1020,K [Fe(SCN)3]= 2×103,能否用KSCN溶液检验K3[Fe(C2O4)3]·3H2O中的铁元素?(填“是”、“否”)。 若选“否”,请设计检验K3[Fe(C2O4)3]·3H2O中铁元素的方案。__________________________。
(4)铁元素可形成多种配合物,其中一种配合物钾盐A是有争议的食品添加剂。经组成分析A仅含K、Fe、C、N四种元素。取36.8g A加热至400℃,分解成KCN、Fe3C、C、N2,生成的氮气折合成标准状况下的体积为2.24L,Fe3C质量是C质量的3倍,Fe3C物质的量是氮气物质的量的1/3。则A的化学式为____________________。
某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中发现:在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,振荡后溶液呈黄色。
(1)提出问题:Fe3+、Br2哪个氧化性更强?
(2)猜想:①甲同学认为氧化性:Fe3+>Br2,故上述实验现象不是发生氧化还原反应所致,则溶液呈黄色是含(填化学式,下同)所致。
②乙同学认为氧化性:Br2>Fe3+,故上述现象是发生氧化还原反应所致,则溶液呈黄色是含所致。
(3)设计实验并验证丙同学为验证乙同学的观点,选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验,并通过观察实验现象,证明了乙同学的观点是正确的。
供选用的试剂:a、酚酞试液 b、CCl4 c、无水酒精 d、KSCN溶液。
请你在下表中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到得现象。
选用试剂(填序号) |
实验现象 |
|
方案1 |
||
方案2 |
(4)结论
氧化性:Br2>Fe3+。故在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,溶液呈黄色所发生的离子反应方程式为。
(5)实验后的思考
①根据上述实验推测,若在溴化亚铁溶液中通入氯气,首先被氧化的离子是。
②在100mLFeBr2溶液中通入2.24LCl2(标准状况),溶液中有1/2的Br-被氧化成单质Br2,则原FeBr2溶液的物质的量浓度为。