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题文

某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下,草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O72转化为Cr3。某课题组研究发现,少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:
(1)在25 ℃下,控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同,调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量,做对比实验,完成以下实验设计表(表中不要留空格)。

实验编号
初始pH
废水样品体积/mL
草酸溶液体积/mL
蒸馏水体积/mL

4
60
10
30

5
60
10
30

5
60
 
 

 

测得实验①和②溶液中的Cr2O72浓度随时间变化关系如图所示。
(2)上述反应后草酸被氧化为________(填化学式)。
(3)实验①和②的结果表明________;实验①中0~t1时间段反应速率v(Cr3)=________mol·L-1·min-1(用代数式表示)。
(4)该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:Fe2起催化作用:
假设二:________;
假设三:________;
……
(5)请你设计实验验证上述假设一,完成下表中内容。
(除了上述实验提供的试剂外,可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O72的浓度可用仪器测定)

实验方案(不要求写具体操作过程)
预期实验结果和结论

 

科目 化学   题型 实验题   难度 较难
知识点: 探究影响盐类水解平衡的因素
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某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时,利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。
(1)请写出SO2与过量NaOH溶液反应的离子方程式:__________________________。
(2)吸收尾气(Cl2)一段时间后,吸收液(强碱性)中肯定存在的阴离子有OH
请设计实验,探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑空气的CO2的影响)
① 提出合理假设。
假设1:只存在SO32
假设2:既不存在SO32也不存在ClO
假设3:_____________。
② 要证明假设1是否成立,设计实验方案,进行实验。请在答题卡上写出实验以及预期现象和结论。限选实验试剂:3mol·L-1H2SO4、1mol·L-1NaOH、0.01mol·L-1KMnO4、淀粉-KI溶液。

实验
预期现象和结论


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Ⅰ、按图组装仪器,检查装置的气密性;
Ⅱ、将试样m1g放入硬质玻璃管中,装置B、C、D中药品如图,已知加药品后装置B的质量为m2 g、装置C的质量为m3 g;
Ⅲ、关闭活塞a,点燃酒精灯加热试样,直到B装置中无气泡冒出后,打开活塞a向装置中通入N2,一段时间后,撤掉酒精灯,关闭活塞a;
Ⅳ、称得装置B的质量为m4 g、装置C的质量为m5 g。
请回答以下问题(装置中原有空气对实验的影响忽略不计):
(1)装置A中发生反应的化学方程式为
(2)装置C的作用为。装置D的作用为
(3)实验过程中通入N2的目的为
(4)用下列各项所提供的数据能计算出w(NaHCO3)的是(填选项字母)

序号
a
b
c
d
e
数据





(5)实验结束后发现装置A中硬质玻璃管右端有水珠,你认为利用实验中所提供的数据还能否得到准确的w(NaHCO3),若能,则w(NaHCO3)的计算式为:(若不能,此问不作答。)

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(2)实验用品:药品:氯水、溴水、溴化钠溶液、碘化钾溶液、四氯化碳。
仪器:①__________;②__________。(请填写两件主要的玻璃仪器)
(3)实验内容:

序号
实验方案
实验现象

将少量氯水滴入盛有少量NaBr溶液的试管中,振荡;再滴入少量四氯化碳,振荡
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将少量溴水滴入盛有少量KI溶液的试管中,振荡;再滴入少量四氯化碳,振荡
加入溴水后,溶液由无色变为黄色,滴入四氯化碳后,水层颜色变浅,四氯化碳层(下层)变为紫色

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