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过氧化氢是重要的氧化剂和还原剂,常用于消毒、杀菌、漂白等.请回答相关问题:
(1)目前常用乙基蒽醌法制备过氧化氢,主要过程如下图,此过程的总方程式为
 


(2)实验测得常温下质量分数为0.51%H2O2水溶液(密度为1g/mL)的pH为5
i.写出H2O2溶于水的电离方程式
 

ii.测定H2O2水溶液pH的方法为(填编号)
 

A.用酸碱指示剂测定   B.用广泛pH试纸测定  C.用精密pH试纸测定   D.用pH计测定
(3)某实验小组拟研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对H2O2分解反应速率的影响.在常温下按照如下方案完成实验.
实验编号反应物催化剂
10mL 2% H2O2溶液
10mL 5% H2O2溶液
10mL 5% H2O2溶液0.1gMnO2粉末
10mL 5% H2O2溶液+少量HCl溶液0.1gMnO2粉末
10mL 5% H2O2溶液+少量NaOH溶液0.1gMnO2粉末
i.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较稳定,不易分解.为了达到实验目的,你对原实验方案的改进是
 

ii.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所示.
分析该图能够得出的实验结论是
 

(4)实验室常用酸性高锰酸钾标准溶液测定双氧水的浓度,反应原理为:MnO4-+H2O2+H+-Mn2++H2O+O2
i.请配平以上离子方程式
 

ii.用移液管吸取25.00mL试样置于锥形瓶中,重复滴定四次,每次消耗0.1000mol?L-1的KMnO4标准溶液体积如下表所示:
第一次第二次第三次第四次
体积(mL)17.1018.1018.0017.90
计算试样中过氧化氢的浓度为
 
mol?L-1
iii.若滴定前尖嘴中有气泡滴定后消失,则测定结果
 
(“偏高”或“偏低”或“不变”).
考点:探究影响化学反应速率的因素
专题:实验设计题
分析:(1)乙基蒽醌作催化剂,氢气和氧气反应生成双氧水;
(2)i、过氧化氢是弱电解质属于二元弱酸分部电离;ii、过氧化氢具有漂白性;
(3)i、实验①和②的浓度不同;为了便于比较,应在相同的条件下利用一个变量来比较;
ii、由图可知,⑤的反应速率最大,④的反应速率最小,以此来解答;
(4)i、据氧化还原反应中得失电子守恒和原子守恒配平方程式;
ii、第一次滴定体积和其它三次差距过大,应该舍去,求出第二、三、四三次的平均值,根据反应求出过氧化氢的浓度;
iii、滴定前有气泡,消耗的高锰酸钾偏多,测定结果偏高.
解答: 解:(1)通过图示可知,用乙基蒽醌作催化剂制取双氧水,反应为:H2+O2
 催化剂 
.
 
H2O2,故答案为:H2+O2
 催化剂 
.
 
H2O2
(2)i、过氧化氢是弱电解质,H2O2溶液显酸性属于二元弱酸分部电离,电离的方程式为:H2O2?H++HO2- HO2-?H++O22-
故答案为:H2O2?H++HO2- HO2-?H++O22-
ii、过氧化氢具有漂白性,能够将pH试纸的红色漂白至百色,所以需用pH计测定其pH,故选D;
(3)i、实验①和②的浓度不同,则该实验的目的为探究浓度对化学反应速率的影响;为了便于比较,应在相同的条件下利用一个变量来比较,
则向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中),
故答案为:探究浓度对反应速率的影响;向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中);
ii、由图可知,⑤的反应速率最大,④的反应速率最小,结合实验方案可知,碱性环境能增大H2O2分解的速率,酸性环境能减小H2O2分解的速率,
故答案为:碱性环境能增大H2O2分解的速率,酸性环境能减小H2O2分解的速率;
(4)i、每有1molMnO4-反应得电子5mol,每有1molH2O2反应,失电子2mol,所以高锰酸根和过氧化氢的物质的量之比为2:5,其化学计量数分别为2、5,在据原子守恒,得出锰离子和氧分子前的化学计量数也是2和5,再据电荷守恒配平氢离子为6,据H原子守恒,水的化学计量数为8,化学方程式为:2MnO4-+5H2O2+6H+═2Mn2++8H2O+5O2↑,故答案为:2MnO4-+5H2O2+6H+═2Mn2++8H2O+5O2↑;
ii、由于第一次数据误差过大,故舍去;其它三组的平均值为 18.00ml,根据反应2MnO4-+5H2O2+6H+═2Mn2++8H2O+5O2,n(H2O2)=2.5×n(MnO4-)=2.5×0.1000mol?L-1×0.018L,c(H2O2)=
2.5×0.1×0.018
0.025
=0.18 mol/L,故答案为:0.18;
iii、滴定前尖嘴中有气泡,导致消耗的标准液偏大,测定结果偏高,故答案为:偏高.
点评:本题考查化学方程式书写、电离方程式书写等,较好的考查学生实验设计、数据处理、图象分析的综合能力,难度中等,注意信息的利用即可解答.
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科目:高中化学 来源: 题型:

活性炭吸附法是工业提碘的主要方法之一.其流程如下:

完成下列填空:
(1)酸性条件下,NaNO2溶液只能将 I-氧化为I2,同时生成NO.写出反应①的离子方程式
 

(2)氯气、浓硝酸、酸性高锰酸钾等都是常用的强氧化剂,但工业上氧化卤水中I-选择了价格并不便宜的亚硝酸钠,可能的原因是什么?
 

(3)反应②发生时,溶液底部有紫黑色的固体生成,有时溶液上方产生紫色的气体.解释产生这种现象的原因
 
,所以,反应②需要在
 
条件下进行.
(4)流程中,碘元素经过了I2→I-、IO3-→I2的变化过程,这样反复的原因是
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

二氧化碳的捕捉与封存是实现温室气体减排的重要途径之一,科学家利用NaOH溶液喷淋“捕捉”空气中的CO2(如图1).
(1)NaOH溶液喷成雾状的目的是
 

(2)若使用1.0mol/L 800mL的NaOH溶液吸收11.2L(标准状况)的CO2,反应的离子方程式为
 
,所得溶液中,n(CO32-)、n(H2CO3)、n(H+)、n(OH-)的关系为
 
=0.3mol.
(3)以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[CO(NH22].已知:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s)△H=-159.47kJ?mol-1
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH22(s)+H2O(g)△H=+116.49kJ?mol-1
③H2O(l)=H2O(g)△H=+88.0kJ?mol-1
试写出NH3和CO2合成尿素和液态水的热化学方程式
 

(4)以CO2与H2为原料还可合成液体燃料甲醇(CH3OH),其反应的化学方程为:
CO2(g)+3H2(g)  CH3OH(g)+H2O(g)△H<0.现将1mol CO2和3mol H2充入
容积为2L的密闭容器中发生上述反应,下列说法正确的是
 

A.若保持恒温,当容器中n(CH3OH):n(H2O)为1:1时,该反应已达平衡状态
B.若保持恒温,当容器内气体压强恒定时,该反应已达平衡状态
C.若其他条件不变,实验结果如图2所示( T1、T2均大于300℃),则平衡常数:K(T1)<K (T2
D.保持温度不变,当反应已达平衡时,若向容器中再充入1mol CO2和3mol H2,当达到新平衡时,n(CH3OH):n(H2)将升高;
(5)一小块未被氧化的金属钠在CO2中加热,使其充分反应.
①反应所得固体产物中n (Na):n (O)=6:7.
②反应所得固体溶于水无气体产生,静置,取上层清液加过量BaCl2溶液产生白色沉淀,再滴加酚酞,溶液呈红色.写出CO2与金属钠反应的化学方程式
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

为了研究氯水能否和碳酸钙发生化学反应,某学生设计如下实验:

实验一:向盛有饱和氯水的锥形瓶中加入大理石,并充分振荡,观察到氯水的黄绿色褪去并同时产生少量气体.
实验二:取上述实验一后锥形瓶中清液,进行如下实验:
(1)该清液滴在有色布条上有极强的漂白作用.
(2)该清液中滴加碳酸钠溶液产生白色沉淀.
(3)该清液中滴加稀盐酸可产生大量气体.
(4)该清液加热后变浑浊并产生大量气体.
实验三:该学生设想用下列装置收集实验二中产生的气体作进一步检验.
回答下列问题:
(1)在实验二中,清液滴在有色布条上有极强的漂白作用说明该清液中含有
 
(写化学式);清液中滴加碳酸钠溶液产生白色沉淀说明该清液中含有
 
离子;清液加热后产生浑浊的原因是因为生成了
 
(用化学式表示).
(2)实验三中,洗气装置内的洗涤液一般用
 
溶液.
(3)在反应物的量相同情况下,该学生尝试用集气装置A和集气装置B分别和洗气装置相连来收集气体.选用集气装置
 
(选填“A”或“B”)可收集到更多的气体.经试验,该学生最终选用集气装置B进行下一步实验.其选择装置B的原因是
 

(4)该学生通过上述实验,写出了氯水和碳酸钙反应的化学方程式为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

SO2、NO是大气污染物.吸收SO2 和NO,获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如下(Ce为铈元素):

(1)装置Ⅰ中生成HSO3-的离子方程式为
 

(2)含硫各微粒(H2SO3、HSO3-和SO32-)存在于SO2与NaOH溶液反应后的溶液中,它们的物质的量分数X(i)与溶液pH 的关系如图1所示.

①下列说法正确的是
 
(填字母序号).
a.pH=8时,溶液中c(HSO3-)<c(SO32-
b.pH=7时,溶液中c(Na+)=c(HSO3-)+c(SO32-
c.为获得尽可能纯的NaHSO3,可将溶液的pH控制在4~5左右
②向pH=5的NaHSO3溶液中滴加一定浓度的CaCl2溶液,溶液中出现浑浊,pH降为2,用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因:
 

(3)装置Ⅱ中,酸性条件下,NO被Ce4+氧化的产物主要是NO3-、NO2-,写出生成NO3-的离子方程式
 

(4)装置Ⅲ的作用之一是再生Ce4+,其原理如图2所示.
①生成Ce4+的电极反应式为
 

②生成Ce4+从电解槽的
 
(填字母序号)口流出.
(5)已知进入装置Ⅳ的溶液中,NO2-的浓度为a g?L-1,要使1m3该溶液中的NO2-完全转化为NH4NO3,需至少向装置Ⅳ中通入标准状况下的O2
 
L.(用含a代数式表示,计算结果保留整数)

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科目:高中化学 来源: 题型:

SiO2、SO2和CO2都是酸性氧化物,它们的化学性质有一定的相似性;Mg和Na的化学性质也有一定相似性.某兴趣小组用如图所示装置进行Mg与SO2反应的实验.
(1)选择制取SO2的合适试剂
 
(填编号).
①浓HCl ②浓H2SO4③Na2SO3固体    ④CaSO3固体
(2)上述装置还可改进,改进的方法是
 
,若C中NaOH为0.2mol/L、200ml,通入的SO2为1.12L(标准状况),则该反应的离子方程式为
 

(3)甲同学推测Mg与SO2的反应与CO2相似,则该反应方程式为
 

乙同学的推测是:2Mg+3SO2
  △  
.
 
2MgSO3+S;丙同学的推测是:3Mg+SO2
  △  
.
 
2MgO+MgS,
要验证甲、乙、丙三位同学的推测是否正确,丁同学作如下实验探究:
已知:MgSO3和MgS都是微溶于水,能与盐酸发生复分解反应放出气体;
限选试剂:2mol/L HCl、2mol/L HNO3、蒸馏水、2mol/LNaOH、品红溶液、澄清石灰水、2mol/LCuSO4;仪器和用品自选.请填写下表中的空格:
根据上述实验探究:
序号实验步骤预期现象和结论
取少量反应后的固体于试管I中/

向试管I中的固体慢慢滴加
 

试管I口塞上带导管的单孔塞,并将导管通入盛有
 
的试管Ⅱ中.
若试管I中的
 

则丙同学推测正确.若试管I中的固体未完全溶解,且
 
,则乙同学的推测正确.

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科目:高中化学 来源: 题型:

高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂.利用Fe(NO23、NaClO和KOH等为原料制备高铁酸钾的生产流程如下:

已知:NaOH和NaClO的混合液是通过氯气和烧碱溶液反应制取的.
(1)第①步所加人的混合液中仅含三种溶质,除NaOH和NaClO外,还含有
 
 (填化学式)
(2)写出第①步中Na0H、NaC10与Fe(NQ33发生反应的离子方程式:
 

(3)Fe(NO23溶液的浓度对产品的产率有较大的影响,现要配制1000mL5mol.L-Fe(NO33溶液,需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、
 
 
 
.第③步说明此温度下K2FeO4的溶解度
 
(填“>”、“<”或“=”)Na2FeO4的溶解度.
(4)若第②步所加NaOH溶液中含有160g NaOH.实验结束后,将第②、③步所得滤液以及第④步所得洗涤液全部收集,恰好可得8L混合液,测得其中Na+浓度为2.5mol.L-,则理论上制得的纯K2FeO4的质量为
 
.(假定各步均恰好反应完全)

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科目:高中化学 来源: 题型:

某校学生为探究苯与溴发生反应的原理,用如图装置进行实验.

根据相关知识回答下列问题:
(1)实验开始时,关闭K1,开启K2和分液漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合液,反应开始.过一会儿,在(Ⅲ)中可能观察到的现象是
 

(2)整套实验装置中能防止倒吸的装置有
 
(填装置序号).
(3)反应结束后要使装置(I)中的水倒吸入装置(Ⅱ)中.这样操作的目的是
 
.简述这一操作方法
 

(4)你认为通过该实验后,有关苯跟溴反应的原理方面能得出的结论是
 

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下列说法或化学方程式正确的是(  )
A、用坩埚灼烧MgCl2?6H2O的反应式:MgCl2?6H2O
  △  
.
 
MgCl2+6H2O
B、在0.1mol?L-1 Na2SO3溶液中:c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3
C、常温下,将PH=2的稀硫酸稀释10倍,其中各离子的浓度都变为原来的十分之一
D、蛋白质肽链中-NH-上的氢原子与羰基上的氧原子形成氢键是蛋白质二级结构的主要依据

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