地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题,某课题组利用Fe粉和酸性KNO3溶液反应模拟地下水脱氮过程,理想的脱氮原理为:4Fe + NO3- + 10H+ = 4Fe2+ + NH4+ + 3H2O。
(1)研究发现:随着KNO3溶液酸性的减弱,对应还原产物中氮元素的化合价越低。课题组用酸性弱的KNO3溶液进行实验,没有观察到气体生成,则该条件下KNO3的还原产物可能是 (化学式)。
(2)实验发现:反应一段时间后,反应体系中NH4+的浓度在增大,Fe2+的浓度却没有增大,可能的原因是 。
a.生成的Fe2+水解 b.Fe2+被氧化生成Fe3+ c.Fe2+被还原成Fe
(3)该课题组拟利用上述脱氮反应研究不同自变量对反应速率的影响。
可能用到的试剂和仪器:粗颗粒Fe粉、细颗粒Fe粉、2.0mol/L KNO3、0.1 mol/L H2SO4、蒸馏水、不同温度的恒温水浴、托盘天平、秒表、离子色谱仪等。
①设计实验方案:在不同的自变量(温度、铁粉颗粒的大小)时,测定 (要求所测得的数据能直接体现反应速率大小)。
②参照下表格式,拟定实验表格,完整体现实验方案(列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据:数据用字母表示)。
【提示】离子色谱仪能跟踪测定溶液中的c(NO3-)
物理量 实验序号 |
V(2.0mol/L KNO3)/ mL |
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…… |
1 |
a |
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…… |
2 |
a |
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…… |
3 |
a |
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…… |
③进一步的研究表明:将铁粉和活性炭同时加入上述KNO3溶液中,可以明显提高脱氮速率,其原因是 。
(1) 玻璃棒在中学化学实验中一般有如下三种用途:搅拌、引流和蘸取溶液。下列实验中至少用到其中两个用途的是(填代号)。
①配制一定物质的量浓度的溶液②硫酸铜晶体里结晶水含量的测定
③用硫酸铜晶体和氢氧化钠溶液制取氧化铜④测定某溶液的pH
⑤从草木灰(主要成分碳酸钾)中提取钾盐⑥浓盐酸与浓氨水相遇发烟
(2)某天然碱的化学组成可能为aNa2CO3·bNaHCO3·cH2O (a、b、c为正整数),为确定其组成,化学兴趣小组的同学进行了如下实验:取少量天然碱样品放入试管中,用酒精灯加热,在试管口有液体生成,该液体能使无水硫酸铜变蓝。能否说明样品中含结晶水,试简述理由
含苯酚的工业废水的方案如下图所示:
回答下列问题:
⑴设备①进行的是操作(填写操作名称),实验室这一步操作所用的仪器是;下
⑵由设备②进入设备③的物质A是,由设备③进入设备④的物质B是;
⑶在设备③中发生反应的化学方程式为;下
⑷在设备④中,物质B的水溶液和CaO反应,产物是、和水,可通过操作(填写操作名称)分离产物;下
⑸上图中,能循环使用的物质是C6H6、CaO、、
Ⅰ.中学课本中介绍了如下实验:把一端弯成螺旋状的铜丝放在酒精灯外焰加热,待铜丝表面变黑后立即把它插入盛有约2 mL乙醇的试管里,反复操作几次。请你评价若用上述方法制取乙醛存在哪些不足(写出任意一点):。
Ⅱ.某课外活动小组利用下图装置进行乙醇的催化氧化实验并制取乙醛,图中铁架台等装置已略去,粗黑线表示乳胶管。请填写下列空白:
(1)甲装置常常浸在70~80℃的水浴中,目的是;
(2)实验时先加热玻璃管乙中的镀银铜丝,约1分钟后鼓入空气,此时铜丝即呈红热状态。若把酒精灯撤走,控制一定的鼓气速度,铜丝能长时间保持红热直到实验结束。
①乙醇的催化氧化反应是________反应(填“放热”或“吸热”),该反应的化学方程式为;反应类型为反应;
②控制鼓气速度的方法是,若鼓气速度过快则会
,若鼓气速度过慢则会;
(3)若试管丁中用水吸收产物,则要在导管乙、丙之间接上戊装置,其连接方法是(填戊装置中导管代号):乙接、_______接丙;若产物不用水吸收而是直接冷却,应将试管丁浸在 _____中。
已知KMnO4、MnO2在酸性条件下均能将草酸钠(Na2C2O4)氧化: MnO4-+C2O42-+H+→Mn2++CO2↑+H2O(未配平) MnO2+C2O42-+4H+=Mn2++2CO2↑+2H2O
某研究小组为测定某软锰矿中MnO2的质量分数,准确称取1.20g软锰矿样品,加入2.68g草酸钠固体,再加入足量的稀硫酸并加热(杂质不参加反应),充分反应之后冷却、滤去杂质,将所得溶液全部转移到容量瓶中并定容;从中取出25.00mL待测液置于锥形瓶中,再用0.0200mol·L-1KMnO4标准溶液进行滴定,当滴入20.00mLKMnO4溶液时恰好完全反应。试回答下列问题:
⑴配平:MnO4-+C2O42-+H+―Mn2++CO2↑+H2O
⑵0.0200mol·L-1KMnO4标准溶液应置于(选填“甲”或“乙”)滴定管中;判断滴定终点的依据是;
⑶你能否帮助该研究小组求得软锰矿中MnO2的质量分数(选填“能”或“否”)。若回答“能”,请给出计算结果;若回答“否”,试说明原因;
⑷若在实验过程中存在下列操作,其中会使所测MnO2的质量分数偏小的是。
A.滴定前尖嘴部分有一气泡,滴定终点时消失; | B.溶液转移至容量瓶中,未将烧杯、玻棒洗涤; | C.滴定前仰视读数,滴定后俯视读数; | D.定容时,俯视刻度线;E.锥形瓶水洗之后未用待测液润洗。 |
⑴下列实验操作或对实验事实的叙述正确的是(填序号)。
①向试管中滴加液体时,为不使液体滴到试管外应将胶头滴管伸入试管中;
②一小块金属钠加入水中后迅速熔成小球,不停地在水面游动并发出“吱吱”的响声;
③配置100mL1.00mol/L的NaCl溶液时,可用托盘天平称取5.85g NaCl固体;
④向可能含有SO42-、SO32-的溶液中加入过量的盐酸,再加入Ba(NO3)2溶液,可检验SO42-的存在;
⑤蒸发NaCl溶液以得到NaCl固体时,不必将溶液蒸干;
⑥向100℃时的NaOH稀溶液中滴加饱和的FeCl3溶液,以制备Fe(OH)3胶体;
⑦如图,可观察到灵敏检流计的指针偏转;
⑧向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液和向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液的现象相同。
⑵现有0.1mol·L-1的纯碱溶液,用pH试纸测定该溶液的pH,其
正确的操作是
你认为该溶液pH的范围一定介于之间。请你设计一个简单的实验方案证明纯碱溶液呈碱性是由CO32-引起的:。