氧化剂H2O2在反应时不产生污染物,被称为绿色氧化剂,因而受到人们越来越多的关注。
Ⅰ.某实验小组以H2O2分解为例,探究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照下表所示的方案完成实验。
实验编号 |
反应物 |
催化剂 |
① |
10 mL 2%H2O2溶液 |
无 |
② |
10 mL 5%H2O2溶液 |
无 |
③ |
10 mL 5%H2O2溶液 |
1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液 |
④ |
10 mL 5%H2O2溶液+少量HCl溶液 |
1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液 |
⑤ |
10 mL 5%H2O2溶液+少量NaOH溶液 |
1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液 |
(1)实验①和②的目的是________。
同学们进行实验时没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示,通常条件下H2O2稳定,不易分解。为了达到实验目的,你对原实验方案的改进方法是________(填一种即可)。
(2)实验③④⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图所示。
分析该图能够得出的实验结论是________。
Ⅱ.资料显示,某些金属离子对H2O2的分解起催化作用。为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,该实验小组的同学设计了如图所示的实验装置进行实验。
(1)某同学通过测定O2的体积来比较H2O2的分解速率快慢,实验时可以通过测量________或________来比较;
(2)0.1 g MnO2粉末加入50 mL H2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。解释反应速率变化的原因:________,计算H2O2的初始物质的量浓度为________。(保留两位有效数字,在标准状况下测定)
Ⅲ.(1)为了加深对影响反应速率因素的认识,老师让甲同学完成下列实验:
在Ⅱ中的实验装置的锥形瓶内盛6.5 g锌粒(颗粒大小基本相同),通过分液漏斗加入40 mL 2.5 mol/L的硫酸,10 s时收集产生的H2体积为50 mL(若折合成标准状况下的H2体积为44.8mL),用锌粒来表示10s内该反应的速率为______g/s;
(2)根据化学反应速率与化学平衡理论,联系化工生产实际,你认为下列说法不正确的是________(填序号)。
A.化学反应速率理论可以指导怎样在一定时间内快出产品
B.勒夏特列原理可以指导怎样使有限原料多出产品
C.催化剂的使用是提高产品产率的有效办法
D.正确利用化学反应速率和化学反应限度都可以提高化工生产的综合经济效益
某研究性学习小组成员,利用稀硫酸与某金属的反应来探究影响化学反应速率的因素,下表是研究过程中记录的实验数据(表中某些数据记录已模糊不清,个别数据已丢失)。若实验操作、数据记录均是正确的,试分析上述数据回答下列问题:
(1)该实验主要是探究___________、和对反应速率的影响。
(2)经仔细辨认,模糊的数据疑为25、50、125、250,试将这些疑似数据填入表中,使实验数据较为合理。
工业碳酸钠由于在生产过程中原料盐和工艺等的原因,常会含有Na2SO4、NaCl中的一种或两种杂质。现有工业碳酸钠样品,某化学兴趣小组就工业碳酸钠中是否含有这两种杂质进行探究。
实验室有以下的仪器和药品可供使用:
烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹
1.0mol·L-1 H2SO4溶液,1.0mol·L-1HNO3溶液,1.0mol·L-1 HCl溶液, 1.0mol·L-1 NaOH溶液, 0.1mol·L-1 AgNO3溶液,0.1mol·L-1 BaCl2溶液, 0.1mol·L-1 Ba(NO3)2溶液,蒸馏水
以下是部分实验探究过程:
⑴提出假设:根据题意,工业碳酸钠中含有杂质有种可能的情况。
⑵设计实验方案,进行实验,写出实验操作步骤,预期的现象和涉及反应的离子方程式
编号 |
实验操作 |
预期现象 |
相关离子方程式 |
① |
|||
② |
|||
③ |
以下装置探究氯气与氨气之间的反应,其A、F分别为氨气和氯气的发生装置,C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。请回答下列问题:
(1)装置F中发生反应的离子方程式为______________________
(2)装置A中的烧瓶内固体可选用_____________(选填以下选项的代号)。
A.生石灰 B.二氧化硅 C.五氧化磷 D.烧碱
(3)B装置的作用____________________________________________;
E装置的作用_____________________________________________
(4)通人C装置的两导管左边长、右边短,原因是________________________
(5)装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,另一生成物是空气的主要成分
之一,再无其它产物,请写出反应的化学方程式_______________________
(6)从装置C的G逸出的尾气中可能含有有毒的黄绿色气体,如何处理?
____________________________________________________
_
)(1)浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式是:_____________________。
(2)试用下图所列各装置设计一个实验,来验证上述反应所产生的各种产物。
编号 |
① |
② |
③ |
④ |
装置 |
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这些装置的连接顺序(按产物气流从左至右的方向)是(填装置的编号):____→____→_____→______。
(3)实验时可观察到装置①中A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色。A瓶溶液的作用是______________,B瓶溶液的作用是_________________,C瓶溶液的作用是________________________。
(4)装置②中所加固体药品是______________,可验证的产物是______________,确定装置②在整套装置中位置的理由是_______________________________。
(5)装置③中所盛溶液是____________,可验证的产物是____________。
某课外活动小组在实验室用下图所示的装置进行实验,验证氨的某些性质并收集少量纯净氮气。试回答:
⑴实验前先将仪器按图连接好,然后,再开始实验。
⑵实验进行一段时间后,可以观察到硬质试管内黑色的CuO粉末变成色,
盛无水CuSO4的干燥管内出现色,并在最后的出气导管处收集到纯净、干燥的N2。根据这些现象,硬质试管中的反应方程式为(2分),这个反应说明氨气具有性。
⑶洗气瓶中浓硫酸的主要作用是。
⑷在最后出气管口收集干燥、纯净的氮气,收集方法是(填编号)
A.向上排空气法 | B.向下排空气法 | C.排水法 | D.用塑料袋或球胆收集 |