(10分)某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素,将混合均匀的新制铁粉和炭粉置于锥形瓶底部,塞上瓶塞(如图所示)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液,同时测量容器中的压强变化。
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格):
编号 |
实验目的 |
炭粉/g |
铁粉/g |
醋酸/% |
① |
为以下实验作参照 |
0.5 |
2.0 |
90.0 |
② |
醋酸浓度的影响 |
0.5 |
|
36.0 |
③ |
|
0.2 |
2.0 |
90.0 |
(2)编号①实验测得容器中的压强随时间的变化如图(a)所示。t2时,容器中压强明显小于起始压强,其原因是铁发生了________腐蚀,请在图(b)中用箭头标出发生该腐蚀时电子的流动方向;此时,炭粉表面发生了________(填“氧化”或“还原”)反应,其电极反应式是__________。
(a) (b)
(3)该小组对图(a)中0~t1时压强变大的原因提出了如下假设,请你完成假设二:
假设一:发生析氢腐蚀产生了气体;
假设二:________;
……
(4)为验证假设一,某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案。请你再设计一个实验方案验证假设一,补全实验步骤和结论。
实验步骤和结论
①药品用量和操作同编号①实验(多孔橡皮塞增加进、
出导管);
②通入氩气排净瓶内空气;
③ 。
.某同学想通过下图装置(夹持装置已略去)实验,探究SO2与Na2O2反应的产物。
Ⅰ.装置B的作用。
装置D的作用。
Ⅱ.如何检验反应中是否有O2生成
。
Ⅲ.对C中固体产物提出如下假设:
假设1:只有Na2SO3
假设2:只有Na2SO4
假设3:。
(1)假设2的反应方程式为。
(2)若Na2O2反应完全,为确定C中固体产物的成分,甲设计如下实验:
得出结论:产物是Na2SO4。
该方案是否合理(填“是”或“否”),理由是。
(3)设计实验验证假设3:取少量C中固体产物于试管中,加入适量的蒸馏水溶解,,则假设3成立。(写明操作与对应的现象)
实验室里需要纯净的氯化钠溶液,但手边只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠。某学生设计了如下方案:
如果此方案正确,那么:
(1)操作②是否可改为加硝酸钡溶液?为什么?
,。
(2)进行操作②后,如何判断SO42-已除尽,方法是_______
__;
(3)操作③的目的是_;
(4)操作④的目的是_________________________________。
请用下图的装置设计一个实验,以测定SO2转化为SO3的转化率。
(1)这些装置的连接顺序(按气体从左到右的方向)是___________。(填各接口的编号)
(2)实验时甲仪器的作用与原理是____________________________________________。
(3)从乙处均匀通入O2,为使SO2有较高的转化率,实验时Ⅰ处滴入浓硫酸与Ⅱ处加热催化剂的先后顺序是________________________________。
(4)Ⅳ处观察到的现象是___________________________。
(5)在Ⅰ处用大火加热烧瓶时SO2的转化率会__________。(填“填大”“不变”或“减小”)
(6)用n mol Na2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验,当反应结束时,继续通入O2一段时间后,称得Ⅲ处增重 m g,则本实验中SO2的转化率为______________。
Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水。通常是在调节好pH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2,所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p-CP,试探究有关因素对该降解反应速率的影响。实验中控制p-CP的初始浓度相同,恒定实验温度在298K或313K(其余实验条件见下表)设计如下对比实验。
(1)请完成以下实验设计表(将表中序号处应填内容)。
①②③④
⑤
(2)实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如右上图所示。
a.请根据右上图实验Ⅰ曲线,计算降解反应在50—300s内的平均反应速率v(p-CP)= ,以及300s时p-CP的降解率为;
b.实验Ⅰ、Ⅱ表明温度升高,降解反应速率(填“增大”、“减小”或“不变”);
c.实验Ⅲ得出的结论是:pH=10时,;
(3)可通过反应Fe3+ + SCN—Fe(SCN)2+ 来检验反应是否产生铁离子。已知在一定温度下该反应达到平衡时c(Fe3+)="0.04" mol/L,c(SCN—)=0.1mol/L,c[Fe(SCN)2+]=0.68mol/L,则此温度下该反应的平衡常数K=。
某化学兴趣小组欲设计使用如下装置验证:铜和一定量的浓硝酸反应有一氧化氮产生。(假设气体体积均为标准状况,导气管中气体体积忽略不计,且忽略反应中的溶液体积变化)
试回答下列问题:
(1)将铜粉分散在石棉绒中的原因是________________________________;
(2)在铜和浓硝酸反应前,挤压打气球,经A、B、C反应后,进入D中的气体是___(填化学式),通入该气体的目的是____________________;
进行此步操作时应关闭_________,打开_________ (填k1、k2或k3);
(3)若C装置的硬质玻璃管中出现堵塞,则B中可能出现的现象是___________________;
(4)关闭k1、k2,打开k3,由分液漏斗向D中滴加浓硝酸。待Cu和浓硝酸反应结束后,再通过分液漏斗向D中加入CCl4至满。则D中一定发生反应的离子方程式为:_________;
(5)若E中出现倒吸,可采取的应急操作是_________________________;
(6)从E装置所得溶液中取出25.00mL,加两滴酚酞,用0.1000 mol/L的NaOH溶液滴定,当滴定完成后消耗NaOH溶液18.00mL,若实验测得F装置所收集到的气体体积为139.00 mL,则铜和一定量的浓硝酸反应______ (填“有”或“无”)NO生成。