某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下,草酸能将其中的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°C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,作对比实验,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 |
① |
4 |
60 |
10 |
30 |
② |
5 |
60 |
10 |
30 |
③ |
5 |
60 |
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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(Cr3+)= mol/(L·min) (用代数式表示)。
(4)该课题组队铁明矾[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)3·2H2O、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 |
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在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴液溴,振荡后溶液变为黄色。
(1)甲同学认为这不是发生化学反应所致,使溶液变黄色的粒子是;
乙同学认为这是发生化学反应所致,使溶液变黄色的粒子是;
(以上2空填相应微粒的符号)
(2)现提供以下试剂:
A.酸性高锰酸钾溶液 | B.氢氧化钠溶液 |
C.四氯化碳 | D.硫氰化钾溶液 |
请判断哪位同学的推断是正确的,并用两种方法加以验证,写出选用的试剂编号及实验中观察到的现象。
同学正确 |
选用试剂 |
实验现象 |
第一种方法 |
||
第二种方法 |
某中学化学实验小组为了证明和比较SO2与氯水的漂白性,设计了如下装置:
(1)实验室常用装置E制备Cl2,反应中浓盐酸所表现出的性质是__________。
(2)反应开始后,发现B、D两个容器中的品红溶液都褪色,停止通气后,给B、D加热,现象分别为:B ,D_________________。
(3)装置C的作用是________________________________。
(4)该实验小组的甲、乙两位同学利用上述两发生装置按下图装置继续进行实验:
通气一段时间后,甲同学实验过程中品红溶液几乎不褪色,而乙同学的实验现象是品红溶液随时间的推移变得越来越浅。试根据该实验装置和两名同学的实验结果回答问题。
①试分析甲同学实验过程中,品红溶液不褪色的原因是(用方程式表示):________________。
②你认为乙同学是怎样做到让品红溶液变得越来越浅的?_____________________________。
乙二酸俗称草酸,某化学学习小组的同学欲探究测定草酸晶体(H2C2O4·xH2O)中x的值。通过查阅资料该小组同学知道,草酸易溶于水,其水溶液可以用酸性KMnO4溶液进行滴定,反应式为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H2O
该组同学设计了如下滴定方法测定x的值。
①称取1.260 g纯草酸晶体,将其制成100.00 mL水溶液为待测液。
②取25.00 mL待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀H2SO4
③用浓度为0.1000 mol/L的KMnO4标准溶液进行滴定,达到反应终点时消耗了10.00mL;
请回答:
(1)滴定时,将KMnO4标准溶液装在图中的(选填“甲”或“乙”)滴定管中。
(2)本实验滴定达到终点的标志是。
(3)通过上述数据,可计算出x=。
讨论:①若滴定终点时俯视滴定管刻度,则由此测得的x值会(选填“偏大”、“偏小”或“不变”,下同)。
②若滴定时所用的KMnO4溶液因久置而导致浓度变小,则由此测得的x值会。(同上)
实验室中有一未知浓度的稀盐酸,某学生为测定盐酸的浓度在实验室中进行如下
实验。请你完成下列填空:
步骤一:配制100mL 0.10mol/L NaOH标准溶液。.
步骤二:取20.00mL待测稀盐酸放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞溶液作指示剂,用自己配制的标准NaOH溶液进行滴定。重复上述滴定操作2~3次,记录数据如下。
实验编号 |
NaOH溶液的浓度 (mol/L) |
滴定完成时,消耗NaOH溶液的体积(mL) |
待测盐酸溶液的体积(mL) |
1 |
0.10 |
22.02 |
20.00 |
2 |
0.10 |
22.00 |
20.00 |
3 |
0.10 |
21.98 |
20.00 |
(1)滴定达到终点的现象;此时锥形瓶内溶液的pH的范围是。
(2)根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度为。
(3)排去碱式滴定管中气泡的方法应采用下图的操作,然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。
(4)在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果(待测液浓度值)偏高的有(多选扣分):
A.配制标准溶液定容时,加水超过刻度
B.锥形瓶水洗后直接装待测液
C.酸式滴定管水洗后未用待测稀盐酸溶液润洗
D.滴定到达终点时,仰视读出滴定管读数;
E.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度,参考下图,从下表中选出正确选项
锥形瓶中的溶液 |
滴定管中的溶液 |
选用指示剂 |
选用滴定管 |
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A |
碱 |
酸 |
石蕊 |
(乙) |
B |
酸 |
碱 |
酚酞 |
(甲) |
C |
碱 |
酸 |
甲基橙 |
(甲) |
D |
酸 |
碱 |
石蕊 |
(乙) |