某兴趣小组设计SO2实验方案做以下化学实验。
Ⅰ.实验方案一
(1)将SO2通入水中形成“SO2 ─饱和H2SO3溶液”体系,此体系中存在多个含硫元素的平衡,分别用平衡方程式表示为___________________________________________ 。
(2)已知:葡萄酒中有少量SO2可以做抗氧化剂[我国国家标准(GB2760-2014)规定葡萄酒中SO2的残留量≤0.25g/L]。利用SO2的漂白性检测干白葡萄酒(液体为无色)中的SO2或H2SO3。设计如下实验:
实验结论:干白葡萄酒不能使品红溶液褪色,原因为:_________________________ 。
Ⅱ.实验方案二
如图是在实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置,部分固定装置未画出。
(1)装置B中试剂X是________ ,装置D中盛放NaOH溶液的作用是_______________ 。
(2)关闭弹簧夹2,打开弹簧夹1,注入硫酸至浸没三颈烧瓶中固体,检验SO2与Na2O2反应是否有氧气生成的方法是_______________________ 。
(3)关闭弹簧夹1后,打开弹簧夹2,残余气体进入E、F中,能说明I-还原性弱于SO2的现象为____________________ ;发生反应的离子方程式是__________________ 。
Ⅲ.实验方案三
用电化学法模拟工业处理S02。将硫酸工业尾气中的S02通入右图装置(电极均为惰性材料)进行实验,可用于制备硫酸,同时获得电能,:
(1)M极发生的电极反应式为__________________ 。
(2 ) )若使该装置的电流强度达到2.0A,理论上每分钟应向负极通入标准状况下气体的体积为___ L(已知:1个e所带电量为1.6×10-19C)。
Ⅰ.实验方案一
(1)将SO2通入水中形成“SO2 ─饱和H2SO3溶液”体系,此体系中存在多个含硫元素的平衡,分别用平衡方程式表示为
(2)已知:葡萄酒中有少量SO2可以做抗氧化剂[我国国家标准(GB2760-2014)规定葡萄酒中SO2的残留量≤0.25g/L]。利用SO2的漂白性检测干白葡萄酒(液体为无色)中的SO2或H2SO3。设计如下实验:
实验结论:干白葡萄酒不能使品红溶液褪色,原因为:
Ⅱ.实验方案二
如图是在实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置,部分固定装置未画出。
(1)装置B中试剂X是
(2)关闭弹簧夹2,打开弹簧夹1,注入硫酸至浸没三颈烧瓶中固体,检验SO2与Na2O2反应是否有氧气生成的方法是
(3)关闭弹簧夹1后,打开弹簧夹2,残余气体进入E、F中,能说明I-还原性弱于SO2的现象为
Ⅲ.实验方案三
用电化学法模拟工业处理S02。将硫酸工业尾气中的S02通入右图装置(电极均为惰性材料)进行实验,可用于制备硫酸,同时获得电能,:
(1)M极发生的电极反应式为
(2 ) )若使该装置的电流强度达到2.0A,理论上每分钟应向负极通入标准状况下气体的体积为
更新时间:2016-12-09 15:12:38
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐1】某兴趣小组设计如图所示装置制取,研究其性质,并进一步探究在适当温度和催化剂的条件下,与反应后混合气体的成分。
(1)仪器G的名称是_______ 。
(2)装置B、C、D分别用于检验的漂白性、还原性和氧化性。则装置C中反应的离子方程式为_______ ,证明具有氧化性的实验现象是_______ 。
(3)为了实现绿色化学的目标,某同学设计装置F来代替装置A,若选用装置F制取可选用的试剂是_______ 。
(4)该小组同学设计如下装置来检验与反应后混合气体的成分。
供选择试剂;品红溶液、蒸馏水、0.5 溶液、酸性溶液。
①c中应选用的试剂是_______ ,e中试剂的作用是_______ ,f中收集的气体是_______ 。
②若b中反应已充分进行,c,d,e,f都有预期的现象,写出b中发生反应的化学方程式;___
(1)仪器G的名称是
(2)装置B、C、D分别用于检验的漂白性、还原性和氧化性。则装置C中反应的离子方程式为
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供选择试剂;品红溶液、蒸馏水、0.5 溶液、酸性溶液。
①c中应选用的试剂是
②若b中反应已充分进行,c,d,e,f都有预期的现象,写出b中发生反应的化学方程式;
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解答题-实验探究题
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【推荐2】SO2对人类的影响是把双刃剑,积极探索其性质便可变废为宝,实现资源的综合利用和可持续发展。某研究小组利用如图所示装置制备并探究SO2的性质(夹持及加热装置已略去)。
(1)按图连接好装置,并按下列操作顺序检查整套装置气密性,填写空白处的操作。
第一步:检验左侧A、B、C、D四个装置的气密性:
①在D中加水没过干燥管下端,打开K1,
②关闭___________ 。
③微热A装置
④若___________ ,则气密性良好。
第二步:同理检查右侧装置E和F的气密性
探究Ⅰ:SO2的氧化性和还原性
打开K1,关闭K2,然后向三颈烧瓶中加入适量浓硫酸,加热装置A一段时间后,观察现象。
(2)仪器a的名称___________ 。实验时,装置A中发生反应的化学方程式为___________ 。
(3)C处装置出现的现象为___________ ,从而证明SO2的氧化性。
探究Ⅱ:进一步探究SO2的还原性
(4)实验过程如下:关闭K1,打开K2,用酒精灯加热装置A,观察到装置E中有白色沉淀BaSO4产生。上述E溶液中能氧化通入的SO2的微粒可能有___________ 、___________ 。
(5)研究小组为了探究浓度和温度对Na2S2O3溶液和稀H2SO4反应速率的影响,设计了系列实验,为完整体现实验方案,拟定表格如下(列出实验中需记录的物理量、所选试剂体积和所拟定的数据;数据用字母a、b、c、d ……代表,已知c>d);实验可选择的试剂是:0.1 mol/L Na2S2O3溶液,0.1 mol/L H2SO4溶液,蒸馏水,其他仪器自选。
① V1=___________
②有同学认为1和2两组对照实验不能完成探究浓度对Na2S2O3溶液和稀H2SO4反应速率的影响,请设计简单的实验方法进行改进___________ 。
(1)按图连接好装置,并按下列操作顺序检查整套装置气密性,填写空白处的操作。
第一步:检验左侧A、B、C、D四个装置的气密性:
①在D中加水没过干燥管下端,打开K1,
②关闭
③微热A装置
④若
第二步:同理检查右侧装置E和F的气密性
探究Ⅰ:SO2的氧化性和还原性
打开K1,关闭K2,然后向三颈烧瓶中加入适量浓硫酸,加热装置A一段时间后,观察现象。
(2)仪器a的名称
(3)C处装置出现的现象为
探究Ⅱ:进一步探究SO2的还原性
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(5)研究小组为了探究浓度和温度对Na2S2O3溶液和稀H2SO4反应速率的影响,设计了系列实验,为完整体现实验方案,拟定表格如下(列出实验中需记录的物理量、所选试剂体积和所拟定的数据;数据用字母a、b、c、d ……代表,已知c>d);实验可选择的试剂是:0.1 mol/L Na2S2O3溶液,0.1 mol/L H2SO4溶液,蒸馏水,其他仪器自选。
物理量 实验序号 | 反应温度 (℃) | 0.1 mol/LNa2S2O3溶液体积(mL) | 0.1 mol/L H2SO4溶液 体积(mL) | 出现浑浊所用的时间(min) |
1 | a | c | c | e |
2 | a | d | c | f |
3 | b | c | V1 | g |
………… |
②有同学认为1和2两组对照实验不能完成探究浓度对Na2S2O3溶液和稀H2SO4反应速率的影响,请设计简单的实验方法进行改进
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【推荐3】某化学兴趣小组为探究SO2的化学性质,设计了如下实验装置。
(1)该装置设计中存在的问题是___________________ 。
(2)装置A的作用是___________________ 。
(3)①当三颈烧瓶中充满SO2气体,证明SO2具有氧化性的实验操作及现象是___________________ 。
②若要证明SO2具有漂白性,可在洗气瓶B中加入___________________ 溶液。
(4)NaOH溶液用于吸收尾气中的SO2,由于空气氧化,溶液中可能会存在SO,检验溶液中是否存在SO的实验方法是___________________ 。
(1)该装置设计中存在的问题是
(2)装置A的作用是
(3)①当三颈烧瓶中充满SO2气体,证明SO2具有氧化性的实验操作及现象是
②若要证明SO2具有漂白性,可在洗气瓶B中加入
(4)NaOH溶液用于吸收尾气中的SO2,由于空气氧化,溶液中可能会存在SO,检验溶液中是否存在SO的实验方法是
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐1】中国政府承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的密闭容器中,充入和,一定条件下反应:,此反应为放热反应,测得和的浓度随时间变化如图所示。
(1)从到,_______ 。
(2)某同学记录了1~12分钟内物质的量的变化,实验记录如下(累计值):
反应速率变化最大的时间段为_______ ;原因是_______ ;
A.0~1 B.1~3 C.3~6 D.6~9
(3)能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填编号);
(4)如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。
当电极a为Zn,电极b为Cu,电解质溶液为溶液时,正极的电极反应式为_______ 。若初始时两电极质量相等,当电路中有通过时,两极的质量差为_______ g。
(1)从到,
(2)某同学记录了1~12分钟内物质的量的变化,实验记录如下(累计值):
时间(min) | 1 | 3 | 6 | 9 | 12 |
物质的量(mol) | 0.10 | 0.50 | 0.70 | 0.75 | 0.75 |
A.0~1 B.1~3 C.3~6 D.6~9
(3)能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填编号);
A.反应中与的物质的量浓度之比为 |
B.混合气体的质量不随时间的变化而变化 |
C.单位时间内消耗,同时生成 |
D.的体积分数在混合气体中保持不变 |
当电极a为Zn,电极b为Cu,电解质溶液为溶液时,正极的电极反应式为
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解答题-原理综合题
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【推荐2】I.化学反应中伴随着能量变化,探究各种能量变化是一永恒的主题。
(1)下列变化属于放热反应的是_______ (填序号)。
a.生石灰溶于水 b.氢氧化钠固体溶于水 c.氢气与氯气化合
d氯化铵固体与氢氧化钡晶体混合搅拌 e.盐酸和镁的反应
(2)下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。
据此判断下列说法中正确的是_______ (填序号)。
a.等质量的石墨和金刚石完全燃烧释放的热量相同
b.白磷和红磷互为同素异形体,相同条件下白磷比红磷稳定
c.和具有的总能量小于具有的总能量
Ⅱ.如下图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。
请回答下列问题:
(3)当电极a为,电极b为,电解质溶液为溶液时,正极的电极反应式为_______ 。若初始时两电极质量相等,当电路中有通过时,两极的质量差为_______ g。
(4)当电极a为,电极b为,电解质溶液为溶液时,该电池的负极反应式为_______ 。当反应中收集到标准状况下气体时,消耗负极的物质的量为_______ 。
(1)下列变化属于放热反应的是
a.生石灰溶于水 b.氢氧化钠固体溶于水 c.氢气与氯气化合
d氯化铵固体与氢氧化钡晶体混合搅拌 e.盐酸和镁的反应
(2)下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。
据此判断下列说法中正确的是
a.等质量的石墨和金刚石完全燃烧释放的热量相同
b.白磷和红磷互为同素异形体,相同条件下白磷比红磷稳定
c.和具有的总能量小于具有的总能量
Ⅱ.如下图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。
请回答下列问题:
(3)当电极a为,电极b为,电解质溶液为溶液时,正极的电极反应式为
(4)当电极a为,电极b为,电解质溶液为溶液时,该电池的负极反应式为
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解答题-实验探究题
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【推荐3】阅读题目,回答问题:
(1)FeCl3常用于腐蚀印刷电路铜板,若将此反应设计成原电池,请写出该原电池正极电极反应为___________ 。
(2)为探究在制取反应中的作用,某兴趣小组进行下列实验:向试管中加入溶液,静置几分钟,无明显现象;滴加2滴溶液,立即产生大量气泡,加溶液反应后,的浓度变为,则20min内H2O2的平均反应速率为___________ 。
(3)H2O2是实验室常见的强氧化剂,在医疗上可用作消毒剂等。某兴趣小组为探究外界条件对H2O2分解反应速率的影响,设计如表所示实验。填写表中空白内容:
(4)如图装置可以把氢气中蕴含的化学能转化为电能,被称为氢氧燃料电池。
①该电池的正极是电极___________ (填“a”或“b”),负极发生反应的方程式为___________ 。
②电池工作时,当外电路中转移电子时,消耗的在标准状况下体积为___________ 。
(1)FeCl3常用于腐蚀印刷电路铜板,若将此反应设计成原电池,请写出该原电池正极电极反应为
(2)为探究在制取反应中的作用,某兴趣小组进行下列实验:向试管中加入溶液,静置几分钟,无明显现象;滴加2滴溶液,立即产生大量气泡,加溶液反应后,的浓度变为,则20min内H2O2的平均反应速率为
(3)H2O2是实验室常见的强氧化剂,在医疗上可用作消毒剂等。某兴趣小组为探究外界条件对H2O2分解反应速率的影响,设计如表所示实验。填写表中空白内容:
试管编号 | 实验目的 | 溶液 | 温度 | 水的体积/mL | 溶液体积/mL | |
质量分数 | 体积/mL | |||||
I | 为编号Ⅱ实验的参照 | 12% | 5.0 | 常温 | 0 | 0 |
Ⅱ | 温度对反应速率的影响 | 12% | 5.0 | 60℃ | 0 | 0 |
Ⅲ | 为编号Ⅳ实验的参照 | 4.0% | 5.0 | 常温 | ① | 0 |
Ⅳ | ② | 4.0% | 5.0 | 常温 | 0 | 1.0 |
①该电池的正极是电极
②电池工作时,当外电路中转移电子时,消耗的在标准状况下体积为
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解答题-实验探究题
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【推荐1】工业常用浓硝酸、浓硫酸吸收工业废气中的、生成亚硝基硫酸()来消除污染。亚硝基硫酸()常温下是颗粒状晶体,在水溶液中难电离。某兴趣小组为了验证该方法的可行性,进行如下实验:
(1)制备方法一
反应原理:。实验装置如图所示。
A装置中盛放的是_______ ,为了尽可能使气体反应充分,应控制a、b处通入气体流速的比值为_______ 。
(2)制备方法二
反应原理:。请补充完整由混有少量NaCl的固体制备较纯净的晶体的实验方案:向混有少量NaCl的固体中加入_______ ,将制得的较纯净二氧化硫气体通入浓硝酸中充分反应并_______ ,将反应后的溶液过滤、洗涤、干燥。(可选用的试剂有:溶液、溶液、饱和溶液、NaOH溶液)
(3)测定产品纯度:
准确称取0.7000g产品于锥形瓶中,加入少量硫酸溶解,再加入溶液40.00mL,摇匀,用标准溶液滴定,消耗标准溶液的体积为20.00mL。已知:;中的氮元素能被氧化为硝酸。
①写出与反应的离子方程式为_______ 。
②计算产品的纯度(写出计算过程)。_______
(1)制备方法一
反应原理:。实验装置如图所示。
A装置中盛放的是
(2)制备方法二
反应原理:。请补充完整由混有少量NaCl的固体制备较纯净的晶体的实验方案:向混有少量NaCl的固体中加入
(3)测定产品纯度:
准确称取0.7000g产品于锥形瓶中,加入少量硫酸溶解,再加入溶液40.00mL,摇匀,用标准溶液滴定,消耗标准溶液的体积为20.00mL。已知:;中的氮元素能被氧化为硝酸。
①写出与反应的离子方程式为
②计算产品的纯度(写出计算过程)。
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐2】钪的价格昂贵,在地壳里的含量只有0.0005%。从铝土矿生产Al2O3的副产品“赤泥”(主要成分为Al2O3、Fe2O3、TiO2、Sc2O3)中回收钪,同时生产聚合硫酸铁铝[AlFe(OH)6-2n(SO4)n]具有极其重要的工业价值,一种工艺流程如图:
已知:钪离子可以在不同pH下生成[Sc(OH)n]3-n(n=1~6)。请回答以下问题:
(1)操作①和操作②中都使用的玻璃仪器是____ 。
(2)加入铁粉的作用:____ 。
(3)生成聚合硫酸铁铝[AlFe(OH)6-2n(SO4)n]沉淀,同时产生CO2,该反应的离子方程式为____ 。
(4)钪是一种重要的稀土金属,化学性质非常活泼,但发现较晚主要是因为____ 。
(5)“反萃取”时若加入的过量NaOH,则Sc(OH)3沉淀会溶解。写出Sc(OH)3与过量NaOH溶液反应生成n=6的含钪产物的化学方程式为____ 。
(6)常温下,三价Sc的部分存在形式与氟离子浓度的对数[1gc(F-)]、pH的关系如图所示。若溶液中c(F-)=5×10-6,“调pH”过程中控制pH=7,则调节pH后+3价Sc的存在形式为____ (填化学式)(lg5=0.7)。
(7)“脱水除铵”过程中,复盐3NH4Cl·ScF3·aH2O分解得到ScF3,某固体样品质量与温度的关系如图所示。加热至380-400℃产生白烟,400℃以上质量不再改变。则a=____ (填数字)。
已知:钪离子可以在不同pH下生成[Sc(OH)n]3-n(n=1~6)。请回答以下问题:
(1)操作①和操作②中都使用的玻璃仪器是
(2)加入铁粉的作用:
(3)生成聚合硫酸铁铝[AlFe(OH)6-2n(SO4)n]沉淀,同时产生CO2,该反应的离子方程式为
(4)钪是一种重要的稀土金属,化学性质非常活泼,但发现较晚主要是因为
(5)“反萃取”时若加入的过量NaOH,则Sc(OH)3沉淀会溶解。写出Sc(OH)3与过量NaOH溶液反应生成n=6的含钪产物的化学方程式为
(6)常温下,三价Sc的部分存在形式与氟离子浓度的对数[1gc(F-)]、pH的关系如图所示。若溶液中c(F-)=5×10-6,“调pH”过程中控制pH=7,则调节pH后+3价Sc的存在形式为
(7)“脱水除铵”过程中,复盐3NH4Cl·ScF3·aH2O分解得到ScF3,某固体样品质量与温度的关系如图所示。加热至380-400℃产生白烟,400℃以上质量不再改变。则a=
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐3】液氯储罐中常混有NCl3,当液氯中NCl3的质量分数达到4%以上就有爆炸危险。
(1)NCl3易水解生成一种碱性气体和一种具有漂白性的物质。写出该反应的化学方程式________________________________________________ 。
(2)为测定氯气中的NCl3含量,将一定量样品先通过足量盐酸吸收NCl3(反应为:NCl3+4HCl→NH4Cl+3Cl2),再用400 mL 20.0%(ρ=1.22g/cm3)的工业NaOH溶液吸收所有的Cl2,测得吸收后NaOH溶液增重51.4 g。经测定NCl3吸收管内NH4+质量为0.270 g。
①上述工业NaOH溶液的物质的量浓度为____________ 。
②计算该样品中NCl3的质量分数,并判断该样品是否安全?(写出计算过程)____________ 。
(1)NCl3易水解生成一种碱性气体和一种具有漂白性的物质。写出该反应的化学方程式
(2)为测定氯气中的NCl3含量,将一定量样品先通过足量盐酸吸收NCl3(反应为:NCl3+4HCl→NH4Cl+3Cl2),再用400 mL 20.0%(ρ=1.22g/cm3)的工业NaOH溶液吸收所有的Cl2,测得吸收后NaOH溶液增重51.4 g。经测定NCl3吸收管内NH4+质量为0.270 g。
①上述工业NaOH溶液的物质的量浓度为
②计算该样品中NCl3的质量分数,并判断该样品是否安全?(写出计算过程)
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