4.為了探究H2O2、H2SO3和Br2氧化性的相對強(qiáng)弱,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去).請回答下列問題:
(1)儀器A的名稱球形冷凝管,其作用是冷凝回流溴,以免溴揮發(fā).
(2)用儀器B滴加液體并不需要打開玻璃塞c,原因是滴液漏斗和三頸瓶相通,氣壓相等.
(3)實(shí)驗(yàn)記錄如下(請補(bǔ)全空白):
步驟實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論
打開活塞a,逐滴加入H2SO3溶液至過量橙黃色褪去Br2的氧化性大于H2SO3
向步驟Ⅰ所得溶液中逐滴加入H2O2溶液剛開始溶液顏色無明顯變化,繼續(xù)滴加,溶液變?yōu)槌赛S色H2O2的氧化性大于Br2
(4)步驟Ⅱ中,開始時(shí)顏色無明顯變化的原因是(寫出一條)步驟1的H2SO3有過量,H2O2先和H2SO3反應(yīng),
步驟Ⅰ中反應(yīng)的離子方程式H2SO3+Br2+H2O=4H++SO42-+2Br-,
步驟Ⅱ中主要反應(yīng)的離子方程式H2O2+2Br-+2H+=Br2+2H2O.

分析 (1)由A的結(jié)構(gòu)特征可知為球形冷凝管,溴易揮發(fā),冷凝回流溴;
(2)滴液漏斗和三頸瓶相通,氣壓相等;
(3)Ⅰ:打開活塞a,逐滴加入H2SO3溶液至過量,H2SO3被溴水氧化;
Ⅱ:向步驟Ⅰ所得溶液中逐滴加入H2O2溶液,溶液又變?yōu)槌赛S色,說明過氧化氫將溴離子氧化為溴單質(zhì);
(4)步驟Ⅱ中,開始時(shí)顏色無明顯變化,可能是因?yàn)椴襟E1的H2SO3有過量,H2O2先和H2SO3反應(yīng),或H2O2濃度小或Br-與H2O2反應(yīng)慢等.

解答 解:(1)儀器A的名稱是球形冷你管,其作用是使溴蒸汽冷凝回流,
故答案為:球形冷凝管;冷凝回流溴,以免溴揮發(fā);
(2)用儀器B滴加液體并不需要打開玻璃塞c,原因是該儀器與三頸瓶相通,氣壓相等,液體能順利流出,
故答案為:滴液漏斗和三頸瓶相通,氣壓相等;
(3)Ⅰ:打開活塞a,逐滴加入H2SO3溶液至過量,H2SO3被溴水氧化,溶液的橙黃色褪去,說明溴單質(zhì)的氧化性強(qiáng)于亞硫酸;
Ⅱ:向步驟Ⅰ所得溶液中逐滴加入H2O2溶液,溶液又變?yōu)槌赛S色,說明過氧化氫將溴離子氧化為溴單質(zhì),則H2O2的氧化性大于Br2
故答案為:

步驟實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論
打開活塞a,逐滴加入H2SO3溶液至過量橙黃色褪去Br2的氧化性大于H2SO3
向步驟Ⅰ所得溶液中逐滴加入H2O2溶液剛開始溶液顏色無明顯變化,繼續(xù)滴加,溶液變?yōu)槌赛S色H2O2的氧化性大于Br2

(4)步驟Ⅱ中,開始時(shí)顏色無明顯變化可能是因?yàn)椋翰襟E1的H2SO3有過量,H2O2先和H2SO3反應(yīng),或H2O2濃度小或Br-與H2O2反應(yīng)慢等;
步驟Ⅰ中,亞硫酸與溴單質(zhì)反應(yīng)離子方程式為:H2SO3+Br2+H2O=4H++SO42-+2Br-,步驟Ⅱ中主要發(fā)生過氧化氫和溴離子的反應(yīng),離子方程式為:H2O2+2Br-+2H+=Br2+2H2O,
故答案為:步驟1的H2SO3有過量,H2O2先和H2SO3反應(yīng);H2SO3+Br2+H2O=4H++SO42-+2Br-;H2O2+2Br-+2H+=Br2+2H2O.

點(diǎn)評 本題考查物質(zhì)性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn),涉及到元素化合物性質(zhì)、對裝置與原理的分析評價(jià)、離子方程式書寫、氧化還原反應(yīng)等,關(guān)鍵是對實(shí)驗(yàn)原理的理解,難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

14.在溶液中能大量共存的離子組是( 。
A.Na+、OH-、HCO3-B.Ag+、Fe3+、Cl-C.NH4+、K+、OH-D.Ba2+、OH-、Cl-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

15.甲醇是有機(jī)化工原料和優(yōu)質(zhì)燃料,主要應(yīng)用于精細(xì)化工、塑料等領(lǐng)域,也是農(nóng)藥、醫(yī)藥的重要原料之一.回答下列問題:
(1)工業(yè)上可用CO2 和H2反應(yīng)合成甲醇.已知25℃、101kPa 下:
H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(g)△H1=-242kJ/mol
CH3OH(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H2=-676kJ/mol
①寫出CO2與H2反應(yīng)生成CH3OH(g)與H2O(g)的熱化學(xué)方程式:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H=-50 kJ/mol.
②下列表示該合成甲醇反應(yīng)的能量變化示意圖中正確的是a(填字母代號).

③合成甲醇所需的H2可由下列反應(yīng)制。篐2O(g)+CO(g)?H2(g)+CO2(g).某溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1.若起始時(shí)c(CO)=1mol/L,c(H2O)=2mol/L,則達(dá)到平衡時(shí)H2O的轉(zhuǎn)化率為33.3%.
(2)CO和H2反應(yīng)也能合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-90.1kJ/mol.在250℃下,將一定量的CO和H2投入10L的恒容密閉容器中,各物質(zhì)的濃度(mol/L)變化如下表所示
(前6min沒有改變條件):
 2min 4min6min8min′′′
 CO 0.07 0.060.040.05′′′
 H2 x 0.12 0.12 0.2′′′
 CH2OH 0.03 0.040.04 0.05′′′
①X=0.14,250℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=46.3.
②若6~8min時(shí)只改變了一個(gè)條件,則改變的條件是增加了1 mol氫氣,第8min時(shí),該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)?不是(填“是”或“不是”).
③該合成反應(yīng)的溫度一般控制在240~270℃,選擇此溫度的原因是:
Ⅰ.此溫度下的催化劑活性高;
Ⅱ.溫度低,反應(yīng)速率慢,單位時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)量低;而該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度過高,轉(zhuǎn)化率降低.
(3)甲醇在催化劑條件下可以直接氧化成甲酸.在常溫下,甲酸的K=1×10-4,20.00mL 0.1000mol/L NaOH溶液與一定量等濃度甲酸溶液混合后所得溶液的c(HCOOH)=c(HCOO-),該溶液pH=4,溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)閏(HCOO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.高鐵酸鉀是一種高效的多功能的水處理劑.工業(yè)上常采用NaClO氧化法生產(chǎn),原理為:3NaClO+2Fe(NO33+10NaOH$→_{170℃}^{濃H_{2}SO_{4}}$2Na2FeO4↓+3NaCl+6NaNO3+5H2O
Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH主要的生產(chǎn)流程如下:

(1)寫出反應(yīng)①的離子方程式Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O.
(2)流程圖中“轉(zhuǎn)化”是在某低溫下進(jìn)行的,說明此溫度下Ksp(K2FeO4)<Ksp(Na2FeO4)(填“>”或“<”或“=”).

(3)反應(yīng)的溫度、原料的濃度和配比對高鐵酸鉀的產(chǎn)率都有影響.
圖1為不同的溫度下,F(xiàn)e(NO33不同質(zhì)量濃度對K2FeO4生成率的影響;
圖2為一定溫度下,F(xiàn)e(NO33質(zhì)量濃度最佳時(shí),NaClO濃度對K2FeO4生成率的影響.
①工業(yè)生產(chǎn)中最佳溫度為26℃,此時(shí)Fe(NO33與NaClO兩種溶液最佳質(zhì)量濃度之比為1.2.
②若NaClO加入過量,氧化過程中會生成Fe(OH)3,寫出該反應(yīng)的離子方程式:3ClO-+Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3HClO.
③若Fe(NO33加入過量,在堿性介質(zhì)中K2FeO4與Fe3+發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成K3FeO4,此反應(yīng)的離子方程式:2FeO42-+Fe3++8OH-=3FeO43-+4H2O.
(4)K2FeO4 在水溶液中易水解:4FeO42-+10H2O?4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑.在“提純”K2FeO4中采用重結(jié)晶、洗滌、低溫烘干的方法,則洗滌劑最好選用B溶液(填序號).
A.H2O   B.CH3COONa、異丙醇   C.NH4Cl、異丙醇   D.Fe(NO33、異丙醇.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.NA表示阿伏伽德羅常數(shù),1molNaOH固體含有( 。
A.NA個(gè)OH-B.3NA個(gè)離子C.2NA原子D.10NA個(gè)電子

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.海洋約占地球表面積的71%,海水化學(xué)資源的利用具有非常廣闊的前景.
(1)海水曬鹽可獲得粗鹽,在實(shí)驗(yàn)室中粗鹽經(jīng)過溶解、過濾、蒸發(fā)可制得精鹽.
(2)鎂及其合金是一種用途很廣的金屬材料,目前世界上60%的鎂是從海水中提取的,其主要步驟如下:

①為了使MgSO4轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2,試劑①可以選用NaOH,要使MgSO4完全轉(zhuǎn)化為沉淀,加入試劑①的量應(yīng)過量;
②試劑②可以選用鹽酸;
③試從節(jié)約能源、提高金屬鎂的純度分析,以下適宜的冶鎂方法是C.
A.Mg(OH)$\stackrel{△}{→}$MgO$→_{2800℃}^{電解}$Mg
B.Mg(OH)$\stackrel{△}{→}$MgO$→_{還原}^{C}$Mg
C.Mg(OH)2$\stackrel{HCl}{→}$MgCl2$→_{714℃}^{電解}$Mg
D.Mg(OH)2$\stackrel{HCl}{→}$MgCl2$→_{還原}^{活潑金屬}$Mg
(3)溴及其化合物用途十分廣泛,我國正在大力開展海水提溴的研究和開發(fā)工作.工業(yè)以濃縮海水為原料提取溴的部分過程如下:

某課外小組在實(shí)驗(yàn)室模擬上述過程設(shè)計(jì)以下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(所有橡膠制品均已被保護(hù),夾持裝置已略去):

①A裝置中通入a氣體的目的是(用離子方程式表示)Cl2+2Br-=2Cl-+Br2;
②A裝置中通入a氣體一段時(shí)間后,停止通入,改通熱空氣.通入熱空氣的目的是吹出Br2
③反應(yīng)過程中,B裝置中有SO42-生成.檢驗(yàn)SO42-的方法是取少量B裝置中反應(yīng)后的溶液于試管中,滴加氯化鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀,證明有SO42-;
④C裝置的作用是吸收未反應(yīng)的Cl2、Br2和SO2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.下列各組物質(zhì)在溶液中不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而能共存的是( 。
A.Na2SO4  KNO3  Na2CO3   NH4ClB.H2SO4  BaCl2  Na2SO4  NaOH
C.MgCl2  AgNO3  KNO3  HClD.NH4HCO3  NaOH  NaCl   HCl

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.鉻是用途廣泛的金屬元素,但在生產(chǎn)過程中易產(chǎn)生有害的含鉻工業(yè)廢水.
(1)還原沉淀法是處理含$C{r_2}O_7^{2-}$和$CrO_4^{2-}$工業(yè)廢水的一種常用方法,其工藝流程為:$CrO_4^{2-}$$\underset{\stackrel{{H}^{+}}{→}}{I轉(zhuǎn)化}$$C{r_2}O_7^{2-}$$\underset{\stackrel{F{e}^{2+}}{→}}{II還原}$Cr3+$\frac{O{H}^{-}}{III沉淀}$Cr(OH)3
其中第Ⅰ步存在平衡:
2$CrO_4^{2-}$(黃色)+2H+?$C{r_2}O_7^{2-}$(橙色)+H2O
①若平衡體系的pH=0,該溶液顯橙色.
②根據(jù)2$CrO_4^{2-}$+2H+?$C{r_2}O_7^{2-}$+H2O,設(shè)計(jì)如圖1裝置(均為惰性電極)電解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7.Na2Cr2O7中鉻元素的化合價(jià)為+6,圖中右側(cè)電極連接電源的正極,其電極反應(yīng)式為4OH--4e-=O2↑+2H2O.
③第Ⅱ步反應(yīng)的離子方程式:6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O.
(2)CrO3具有強(qiáng)氧化性,遇到有機(jī)物(如酒精)時(shí),猛烈反應(yīng)以至著火.若該過程中乙醇被氧化成乙酸,CrO3被還原成綠色的Cr2(SO43.完成該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
□CrO3+□C2H5OH+□H2SO4═□Cr2(SO43+□CH3COOH+□9H2O
(3)CrO3的熱穩(wěn)定性較差,加熱時(shí)逐步分解,其固體殘留率隨溫度的變化如圖2所示.B點(diǎn)時(shí)剩余固體的成分是Cr2O3(填化學(xué)式).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

14.下列說法正確的是(  )
A.已知0.1 mol•L-1的醋酸溶液中存在電離平衡:CH3COOH?CH3COO-+H+,加少量燒堿溶液可使溶液中c(H+)/c(CH3COOH)值增大
B.25℃時(shí),向水中加入少量固體CH3COONa,水的電離平衡:H2O?H++OH-逆向移動,c(H+)降低
C.取c(H+)=0.01mol/L的鹽酸和醋酸各100mL,分別稀釋2倍后,再分別加入 0.03g鋅粉,在相同條件下充分反應(yīng),醋酸與鋅反應(yīng)的速率大
D.常溫下,將pH=11的Ba(OH)2溶液加水稀釋10倍后,溶液的pH=12

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