(14分)某实验小组以H2O2分解为例,研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响.在常温下按照如下方案完成实验.
| |
分组实验 |
催化剂 |
| ① |
10mL 5% H2O2溶液 |
无 |
| ② |
10mL 2% H2O2溶液 |
无 |
| ③ |
10mL 5% H2O2溶液 |
1mL 0.1mol•L﹣1FeCl3溶液 |
| ④ |
10mL 5%H2O2溶液+少量HCl溶液 |
1mL 0.1mol•L﹣1FeCl3溶液 |
| ⑤ |
10mL 5% H2O2溶液+少量NaOH溶液 |
1mL 0.1mol•L﹣1FeCl3溶液 |
(1)写出实验③中H2O2分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目: .
(2)实验①和②的目的是 .
实验时由于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是 .
(3)实验③、④、⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图1.分析上图能够得出的实验结论: 环境能增大H2O2分解的速率; 环境能减小H2O2分解速率.
(4)将0.1g MnO2粉末加入50mL 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2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)

某粗盐主要成分为氯化钠,杂质为不溶性泥沙和可溶性的MgCl2、CaCl2和Na2SO4。某校化学兴趣小组欲探究食盐的精制过程,以该粗盐为原料,设计方案流程如下:
试回答下列问题:
(1)在第①步和第⑤步中都要用到玻璃棒,它们的主要作用分别是 、 。
(2)第②步操作的目的是除去粗盐中的 (填化学式,下同),第⑥步操作的目的是除去滤液中的 、 。
(3)第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有:泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3、 。
(4)在第③步操作中,选择的除杂试剂不能用KOH代替NaOH,理由是 。
(5)写出第②、③步涉及的两个化学反应的离子方程式: 、 。
分别用一种试剂将下列物质中的少量杂质除去(括号内为混入的杂质)。
| 物质 |
需加入的试剂 |
有关离子方程式 |
| HNO3(HCl) |
||
| ZnSO4(CuSO4) |
||
| NaCl(Na2CO3) |
磷化铝、磷化锌、磷化钙是目前常见的熏蒸杀虫剂,都能与水或酸反应产生有毒气体膦(PH3),PH3具有较强的还原性,能在空气中自燃。卫生安全标准规定,粮食中磷化物(以PH3计)含量≤0.05mg/kg。某化学兴趣小组的同学通过下列方法对粮食中残留磷化物含量进行研究:
【操作流程】安装吸收装置→PH3的产生与吸收→转移KMnO4吸收溶液→亚硫酸标准溶液滴定
【实验装置】
C中盛有200g原粮;D、E、F 各盛装1.00mL浓度为1.00×10-3mol/L的KMnO4溶液(H2SO4酸化)。
请回答下列有关问题:
(1)仪器G的名称是 , 以磷化铝为例,写出磷化铝与水反应的化学方程式 。
(2)检查C装置气密性的方法是:用止水夹夹紧C装置 ,取下上口活塞,漏斗中加入水,打开下口旋塞,观察到 ,表明装置气密性良好。
(3)实验过程中,用抽气泵反复抽气的目的是 。
(4)A中盛装KMnO4溶液是为除去空气中可能含有的 (填“还原”或“氧化”)性气体; B中盛装新制FeSO4溶液的作用是 ;
(5)已知D、E、F中发生同一反应,实验中PH3被氧化成磷酸,写出所发生的化学反应方程式: ;
收集装置D、E、F所得吸收液,并洗涤D、E、F,将吸收液、洗涤液一并置于锥形瓶中,加水稀释至25mL,用浓度为5×10-4mol/LNa2SO3标准溶液滴定剩余的KMnO4溶液,消耗Na2SO3标准溶液11.00mL,则该原粮中磷化物(以PH3计)的含量为 mg/kg。
铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3,还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质,以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的流程图:
根据题意回答下列问题:
(1)操作Ⅰ的名称是 ,固体X中主要含有 (填写化学式);
(2)用醋酸调节溶液pH=7~8后再进行操作Ⅱ所得固体Y的成分为 (写化学式).
(3)酸化步骤中调节溶液pH<5时发生反应2CrO42-+2H+
Cr2O72-+H2O.若将将醋酸改用盐酸,盐酸会与Cr2O72-反应造成大气污染并生成Cr3+杂质,该反应的离子方程式为
(4)下表是相关物质的溶解度数据,操作III发生反应的化学方程式是Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7↓+2NaCl。该反应在溶液中能发生的理由是: 。
(5)含铬废渣(废水)的随意排放对人类生存环境有极大的危害。电解法是处理铬污染的一种方法,金属铁作阳极、石墨作阴极电解含Cr2O72-的酸性废水,一段时间后产生Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀。
①电解法处理废水的总反应如下,配平并填写空缺:(已知产物中n(Fe(OH)3): n (H2)=1:1)
___Fe+___Cr2O72-+___+___H2O
___Fe(OH)3↓+___Cr(OH)3↓+___H2↑;
②已知常温下Cr(OH)3的Ksp=6.4×10–32mol4/l4,若Ⅰ类生活饮用水水质标准铬含量最高限值是
0.052 mg/L,要使溶液中c(Cr3+)降到符合饮用水水质标准,须调节溶液的pH大于______。(已知lg2=0.3)
常用补钙片的有效成分是CaCO3,某化学探究小组欲测定某补钙片中碳酸钙的含量。查阅资料得知:
一种常用的分析试剂 EDTA二钠盐(用Na2H2Y•2H2O表示)可用于测定Ca2+,其反应为:
Ca2++H2Y2-===CaY2-+2H+,以铬黑T为指示剂,滴定终点溶液由红色变为蓝色。于是该实验小组做了如下实验:
步骤一:配制待测溶液。取适量补钙片研碎后,准确称取0.400 g配成250 mL溶液。
步骤二:滴定。用移液管取待测液25.00 mL于锥形瓶中,加入适量NaOH溶液,摇
匀,再加入铬黑T指示剂3滴,用0.0100 mol•L−1EDTA二钠盐溶液滴定至终点。
三次重复滴定平均消耗EDTA二钠盐溶液22.50 mL。
请回答下列问题:
(1)步骤一中补钙剂要用2 mol/L的盐酸溶解,反应的离子方程式为__________________,配制待测溶液所必需的仪器除研钵、药匙、分析天平、称量瓶、烧杯、玻璃棒外,还有_______、________,操作的先后顺序为:e→____→____→d→f→____→____→____(填下列操作的序号)。
A.盐酸溶解 b.称量 c.定容摇匀 d.加蒸馏水稀释 e.研磨
f.用NaOH溶液调节溶液pH至7 g.转移溶液 h.洗涤并转移
(2)实验测得补钙片中CaCO3的含量为_______。
(3)下列操作会导致测定结果偏高的是_______(填下列选项的字母序号)。
A.未将洗涤烧杯内壁的溶液转入容量瓶
B.将烧杯中溶液转移到容量瓶之前,容量瓶中有少量蒸馏水
C.定容时俯视刻度线
D.滴定管下端尖嘴中有气泡存在,滴定后气泡消失
E.滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗