【2015江苏化学】实验室用下图所示装置制备KClO溶液,并通过KClO溶液与Fe(NO3)3溶液的反应制备高效水处理剂K2FeO4。已知K2FeO4具有下列性质①可溶于水、微溶于浓KOH溶液,②在0℃--5℃、强碱性溶液中比较稳定,③在Fe3+和Fe(OH)3催化作用下发生分解,④在酸性至弱碱性条件下,能与水反应生成Fe(OH)3和O2。
(1)装置A中KMnO4与盐酸反应生成MnCl2和Cl2,其离子方程式为_____________。将制备的Cl2通过装置B可除去______________(填化学式)。
(2)Cl2和KOH在较高温度下反应生成KClO3。在不改变KOH溶液的浓度和体积的条件下,控制反应在0℃~5℃进行,实验中可采取的措施是_________。
(3)制备K2FeO4时,KClO饱和溶液与Fe(NO3)3饱和溶液的混合方式为_______。
(4)提纯K2FeO4粗产品[含有Fe(OH)3、KCl等杂质]的实验方案为:将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3mol·L-1KOH溶液中,_____(实验中须使用的试剂有:饱和KOH溶液,乙醇;除常用仪器外须使用的仪器有:砂芯漏斗,真空干燥箱)。
(12分)已知葡萄糖在乳酸菌的催化作用下,可以生成乳酸,其分子式是C3H6O3。
(1)写出葡萄糖转化为乳酸的化学方程式:__________________________________________。
(2)无色透明的乳酸溶液能使紫色石蕊溶液变红色;能够在加热、浓硫酸作催化剂的条件下与乙酸进行酯化反应,则
①乳酸中含有的官能团的符号和名称是:____________________________。
②若乳酸中还含有一个甲基(—CH3),则乳酸的结构简式为___________________________。
(3)写出下列化学方程式:
①钠与乳酸的反应:____________________________________________________________。
②乳酸与乙酸的酯化反应:______________________________________________________。
(9分)同学们已经学习了几种典型的有机化学反应类型——取代反应、加成反应、酯化反应,写出下列反应的化学反应方程式,并判断其反应类型。
(1)由乙烯制氯乙烷:____________________________,属于______________反应。
(2)由苯制取硝基苯:____________________________,属于______________反应。
(3)由苯制取环己烷:____________________________,属于______________反应。
在碘化钾和硫酸的混合溶液中加入过氧化氢水溶液,迅速发生反应,放出大量气体,反应过程表示如下:
①H2O2+2KI+H2SO4====I2+K2SO4+2H2O
②H2O2+I2====2HIO
③H2O2+2HIO====I2+O2↑+2H2O
(1)H2O2在反应③中的作用是___________(填正确选项的标号)。
| A.氧化剂 | B.还原剂 |
| C.既是氧化剂,又是还原剂 | D.既不是氧化剂,也不是还原剂 |
(2)有人认为上述反应说明了碘单质是过氧化氢分解的催化剂,你认为_____________(填“对”或“不对”),其理由是_______________________。
(3)上述反应说明H2O2、I2、HIO氧化性从强到弱的顺序是____________。
(4)已知H2O2+2KI
I2+2KOH,试用H2O2、KI溶液、淀粉溶液、水等药品,设计一个实验来说明与一定量H2O2反应的KI溶液浓度越大,反应速率越快。
下表所列数据是在某高温下金属镁和镍分别在氧气中进行氧化反应时,在金属表面生成氧化薄膜的实验记录:
| 反应时间t/h |
1 |
4 |
9 |
16 |
25 |
| MgO层厚Y/nm |
0.05a |
0.20a |
0.45a |
0.80a |
1.25a |
| NiO层厚Y′/nm |
b |
2b |
3b |
4b |
5b |
注:a和b均为与温度有关的常数。
(1)金属高温氧化腐蚀速率可用金属氧化膜的生长速率来表示,其理由是_______________。
(2)金属氧化膜的膜厚Y跟时间t所呈现的关系是_____________,_____________;MgO氧化膜膜厚Y属_____________型,NiO氧化膜膜厚Y′属_____________型(填“直线”或“抛物线”,“对数”或“双曲线”等类型)。
(3)Mg与Ni相比较,金属具_____________有更良好的耐高温氧化腐蚀性,其理由是______________________________________________________________________________。
(5分)现有A、B两种金属分别与盐酸反应,产生氢气的速率相近。请设计一个原电池实验证明A、B两种金属的活动性。