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高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種集氧化、吸附、絮凝于一體的新型多功能水處理劑。其生產(chǎn)流程如下:
(1)配制KOH溶液時,是在每100 mL水中溶解61.6 g KOH固體(該溶液的密度為1.47 g/mL),它的物質(zhì)的量濃度是 ____mol/L。
(2)在溶液I中加入KOH固體的目的是 (填編號).
A.與溶液I中過量的Cl2繼續(xù)反應(yīng),生成更多的KClO
B.KOH固體溶解時會放出較多的熱量,有利于提高反應(yīng)速率
C.為下一步反應(yīng)提供堿性的環(huán)境
D.使副產(chǎn)物KClO3轉(zhuǎn)化為 KClO
(3)從溶液II中分離出K2FeO4后,還得到副產(chǎn)品KNO3、KCl,寫出③中反應(yīng)的離子方程式: 。
(4)高鐵酸鉀(K2FeO4)與水反應(yīng)時,生成紅褐色膠體的同時釋放出一種具有氧化性的氣體單質(zhì),請寫出該反應(yīng)的離子方程式: 。
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A、B、D、E、F為短周期元素,非金屬元素A最外層電子數(shù)與其周期數(shù)相同,B的最外層電子數(shù)是其所在周期數(shù)的2倍。B在D中充分燃燒能生成其最高價化合物BD2。E+與D2-具有相同的電子數(shù)。A在F中燃燒,發(fā)出蒼白色火焰,產(chǎn)物溶于水得到一種強酸;卮鹣铝袉栴}:
(1)寫出一種工業(yè)制備單質(zhì)F的化學(xué)方程式:____________________________。
(2)B、D、E組成的一種鹽中,E的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為43%,其俗名為___________, 請用離子方程式解釋該溶液呈堿性的原因____________________________________________;
(3)實驗室用F從含碘廢液(除H2O外,含有CCl4、I2、I-等)中回收碘,其實驗過程如下:
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①向含碘廢液中加入稍過量的Na2SO3溶液,將廢液中的I2還原為I-,其離子方程式為__________ ;
②操作X的名稱為___________________。
③已知:5SO+2IO+2H+===I2+5SO+H2O,某含碘廢水(pH約為8)中一定存在I2,可能存在I-、IO中的一種或兩種。請補充完整檢驗含碘廢水中是否含有I-、IO的實驗方案:取適量含碘廢水用CCl4多次萃取、分液,直到水層用淀粉溶液檢驗沒有碘單質(zhì)存在;___________________________________;
另從水層取少量溶液,加入1~2 mL淀粉溶液,加鹽酸酸化,滴加Na2SO3溶液,若溶液變藍(lán),說明廢水中含有IO;若溶液不變藍(lán),說明廢水中不含有IO。
(實驗中可供選擇的試劑:稀鹽酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。)
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為探究某鐵碳合金與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)的部分產(chǎn)物并測定鐵碳合金中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),某化學(xué)活動小組設(shè)計了下圖所示的實驗裝置,并完成以下實驗探究。
往圓底燒瓶中加入mg鐵碳合金,并滴入過量濃硫酸,點燃酒精燈。
(1)裝置B的作用是______________________________________。
(2)甲同學(xué)觀察到裝置C中有白色沉淀生成。他得出了使澄清石灰水變渾濁的氣體是二氧化碳的結(jié)論。裝置A中能產(chǎn)生二氧化碳的化學(xué)方程式為_______________。
(3)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的結(jié)論是錯誤的,他認(rèn)為為了確認(rèn)二氧化碳的存在,需在裝置B~C之間添加裝置M,裝置E、F中盛放的試劑分別是_____、__________。重新實驗后觀察到裝置F中的現(xiàn)象是_______________________________。
(4 )有些同學(xué)認(rèn)為合金中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可用KMnO4溶液來測定
(5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O)
測定鐵元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實驗步驟如下:
I.往燒瓶A中加入過量的還原劑銅粉使溶液中的Fe3+完全轉(zhuǎn)化為Fe2+過濾,得到濾液B;
II.將濾液B稀釋為250 mL;
III.取稀釋液25.00 mL,用濃度為c mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定,三次滴定實驗所需KMnO4溶液體積的平均值為VmL。
①步驟II中,將濾液B稀釋為250 mL需要用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外,還必須要用到的是___________________。
②滴定過程中_______________(填“需要”或“不需要")加入指示劑。
③鐵碳合金中鐵元素的質(zhì)最分?jǐn)?shù)為_____________________________。
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下列有關(guān)實驗操作、現(xiàn)象和解釋或結(jié)論都正確的是
選項 | 實驗操作 | 現(xiàn)象 | 解釋或結(jié)論 |
A | 過量的Fe粉中加入稀HNO3,充分反應(yīng)后,滴入KSCN溶液 | 溶液呈紅色 | 稀HNO3將Fe氧化為Fe3+ |
B | AgI沉淀中滴入稀KCl溶液 | 有白色沉淀出現(xiàn) | AgCl比AgI更難溶 |
C | Al箔插入稀HNO3中 | 無現(xiàn)象 | Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜 |
D | 用玻璃棒蘸取濃氨水點到紅色石蕊試紙上 | 試紙變藍(lán)色 | 濃氨水呈堿性 |
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某實驗小組為確定過氧化氫分解的最佳催化條件,用如圖實驗裝置進(jìn)行實驗,反應(yīng)物用量和反應(yīng)停止的時間數(shù)據(jù)如下表:
MnO2時間H2O2 | 0.1 g | 0.3 g | 0.8 g |
10 mL 1.5% | 223 s | 67 s | 56 s |
10 mL 3.0% | 308 s | 109 s | 98 s |
10 mL 4.5% | 395 s | 149 s | 116 s |
分析表中數(shù)據(jù)回答下列問題:
(1)相同濃度的過氧化氫的分解速率隨著二氧化錳用量的增加而________。
(2)從實驗效果和“綠色化學(xué)”的角度考慮,雙氧水的濃度相同時,加入________g的二氧化錳為較佳選擇。
(3)該小組的某同學(xué)分析上述數(shù)據(jù)后認(rèn)為:“當(dāng)用相同質(zhì)量的二氧化錳時,雙氧水的濃度越小,所需要的時間就越少,亦即其反應(yīng)速率越快”的結(jié)論,你認(rèn)為是否正確________,
理由是_____________________________________________________________________________。
(提示:H2O2的密度可認(rèn)為近似相等)。
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加入0.1 mol的MnO2粉末于50 mL過氧化氫的溶液中(密度為1.1 g·mL-1),在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出氣體的體積和時間的關(guān)系如右圖所示,回答下列問題:
(1)A、B、C、D四點化學(xué)反應(yīng)速率快慢的順序為________。
(2)解釋反應(yīng)速率變化的原因______________________________
____________________________________________________________________。
(3)計算過氧化氫的初始物質(zhì)的量濃度___________________________________。
(4)求反應(yīng)進(jìn)行到2分鐘時過氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
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Fenton法常用于處理含難降解有機物的工業(yè)廢水,通常是在調(diào)節(jié)好pH和
Fe2+濃度的廢水中加入H2O2,所產(chǎn)生的羥基自由基能氧化降解污染物.現(xiàn)運用該方法降解有機污染物p-
CP,探究有關(guān)因素對該降解反應(yīng)速率的影響.
[實驗設(shè)計] 控制p-CP的初始濃度相同,恒定實驗溫度在298 K或313 K(其余實驗條件見下表),設(shè)計如
下對比實驗.
(1)請完成以下實驗設(shè)計表(表中不要留空格).
實驗 編號 | 實驗?zāi)康?/p> | T/K | pH | c/10-3 mol/L | |
H2O2 | Fe2+ | ||||
① | 為以下實驗作參照 | 298 | 3 | 6.0 | 0.30 |
② | 探究溫度對降解反應(yīng)速率的影響 | ||||
③ | 298 | 10 | 6.0 | 0.30 |
[數(shù)據(jù)處理] 實驗測得p-CP的濃度隨時間變化的關(guān)系如上圖.
(2)請根據(jù)上圖實驗①曲線,計算降解反應(yīng)50~150 s內(nèi)的反應(yīng)速率:v(p-CP)=________mol/(L·s).
[解釋與結(jié)論]
(3)實驗①、②表明溫度升高,降解反應(yīng)速率增大.但溫度過高時反而導(dǎo)致降解反應(yīng)速率減小,請從Fenton法所用試劑H2O2的角度分析原因:_____________________.
(4)實驗③得出的結(jié)論是:pH等于10時,________.
[思考與交流]
(5)實驗時需在不同時間從反應(yīng)器中取樣,并使所取樣品中的反應(yīng)立即停止下來.根據(jù)上圖中的信息,給出一種迅速停止反應(yīng)的方法:_______________________
_______________________________________________________________________.
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將等物質(zhì)的量的A、B混合于2 L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng)3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g),
經(jīng)5 min后,測得D的濃度為0.5 mol/L,c(A)∶c(B)=3∶5,C的平均反應(yīng)速率為0.1 mol/(L·min).求:
(1)此時A的濃度c(A)=________mol/L,反應(yīng)開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量:n(A)=n(B)=________mol.
(2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=________mol/(L·min).
(3)x的值為________.
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在C(s)+CO2(g)2CO(g)反應(yīng)中,可使反應(yīng)速率增大的措施是 ( )
①增大壓強、谠黾犹康牧俊、弁ㄈ隒O2、芎銐合鲁淙隢2 ⑤恒容下充入N2、尥ㄈ隒O
A.①③④ B.②④⑥
C.①③⑥ D.③⑤⑥
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進(jìn)行如下實驗,在A錐形瓶中放入10 g綠豆大小的碳酸鈣,在B錐形瓶中放入5 g粉末狀的碳酸鈣,分
別加入50 mL 1 mol·L-1鹽酸,下圖中能正確表示實驗結(jié)果的是(注:x-時間,y-錐形瓶中碳酸鈣減少質(zhì)
量) ( )
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