名校
1 . 在处理NO废气的过程中,催化剂
会逐渐失活变为
。某小组为解决这一问题,实验研究
和
之间的相互转化。
资料:i.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6207f817eec60106bd37ba3fd2535cff.png)
ii.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d7ededddcb549a13ef183d78e470d72c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6583283beb41b02c5329cf1843ac8c1f.png)
iii.
和
在酸性条件下均能生成![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e3ec42431044eb85982aefc8f0ec7175.png)
(1)探究
的还原性
实验I.粉红色的
溶液或
溶液在空气中久置,无明显变化。
实验II.向
溶液中滴入2滴酸性
溶液,无明显变化。
实验III.按下图装置进行实验,观察到电压表指针偏转。
可以被酸性
溶液氧化。
乙同学补充实验Ⅳ,___________ (补全实验操作及现象),否定了该观点。
②探究碱性条件下
的还原性,进行实验。
实验Ⅴ.___________ 。
③根据氧化还原反应规律解释还原性
:
在碱性条件下,
与
、
反应,使
和
均降低,但___________ 降低的程度更大,还原剂的还原性增强。
(2)探究
的氧化性
根据实验Ⅲ和Ⅳ推测氧化性:
,设计实验证明:向Ⅴ中得到的棕褐色沉淀中,___________ (补全实验操作及现象),反应的离子方程式是___________ 。
(3)催化剂
的失活与再生
①结合数据解释
能被氧化为
而失活的原因:___________ 。
③根据以上实验,设计物质转化流程图 实现
的再生:___________ 。
示例:
。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dfa15f5a113a609d70cb83900dcd61c2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/37b83305d5e91d80cdb83865410a42bf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9b775f7c3e07c4d844ed08dd4167bb8b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b5236ff007ecd881a0e2965fe35f4ec0.png)
资料:i.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5e475a75bac00afc83ecd45101a03a6a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6207f817eec60106bd37ba3fd2535cff.png)
ii.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/505e8324f743f920b1fbe50d508bb889.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d7ededddcb549a13ef183d78e470d72c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/acd3566047aec51265e6297e1d8d5816.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6583283beb41b02c5329cf1843ac8c1f.png)
iii.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dfa15f5a113a609d70cb83900dcd61c2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/37b83305d5e91d80cdb83865410a42bf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e3ec42431044eb85982aefc8f0ec7175.png)
(1)探究
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9b775f7c3e07c4d844ed08dd4167bb8b.png)
实验I.粉红色的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04846e6de290f28892052e8987fbfd2c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/17ac19e400667c2b178bdea31859af9e.png)
实验II.向
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d941f516f0e0d700f72b39d4dcae0362.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e27bd34b38d447163af65055eaa986f4.png)
实验III.按下图装置进行实验,观察到电压表指针偏转。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b5cedebd6f143accf8c0ba10c9b4f302.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e27bd34b38d447163af65055eaa986f4.png)
乙同学补充实验Ⅳ,
②探究碱性条件下
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9b775f7c3e07c4d844ed08dd4167bb8b.png)
实验Ⅴ.
③根据氧化还原反应规律解释还原性
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/767688551c00b80032badbff43d7a1d2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/636c45a8cb8d0f34ac0cb92012cd886f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e4e38f492eda9905b962dfbfc36feef0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b5cedebd6f143accf8c0ba10c9b4f302.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54418b33750fa6cf0c506b0ae0c5053c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/06ae0d04b8a2c9c336b36fdb5cb59b0f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/585be979d7340b9df940bdecac550a8e.png)
(2)探究
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b5236ff007ecd881a0e2965fe35f4ec0.png)
根据实验Ⅲ和Ⅳ推测氧化性:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4a4683aa8015adafdbad3f6676d9a554.png)
(3)催化剂
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dfa15f5a113a609d70cb83900dcd61c2.png)
①结合数据解释
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dfa15f5a113a609d70cb83900dcd61c2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/37b83305d5e91d80cdb83865410a42bf.png)
③根据以上实验,设计物质转化
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dfa15f5a113a609d70cb83900dcd61c2.png)
示例:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de0630321a9c9739af6a4f000bce15bb.png)
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2 . Ⅰ.高铁酸钾(K2FeO4) 是一种高效、无毒的强氧化剂,常温下为紫色固体,微溶于浓KOH溶液,能溶于水,且能与水反应放出氧气,并生成Fe(OH)3胶体。稳定性随pH的下降而减弱,酸性条件下易分解。
(1)下列有关铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是___________
Ⅱ.K2FeO4的净水原理如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/3/5f0b0e99-f166-4ceb-933a-56b6e7ee3542.png?resizew=212)
(2)下列说法错误的是___________
(3)写出K2FeO4与水反应的化学方程式___________ 。
Ⅲ.已知可用Cl2与Fe(NO3)3制备K2FeO4(含副产品KCl、KNO3),查阅资料得知高铁酸盐在水溶液中有四种含铁形体。25℃时,它们的物质的量分数随pH的变化如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/3/01cb9945-618a-4e45-9b75-31e2cdb32061.png?resizew=262)
(4)①为获得尽可能纯净的高铁酸盐,pH应控制在___________ 。
②写出在此条件下,反应的离子方程式:___________ ;每生成39.6g K2FeO4,转移的电子数目为___________ ;
(5)已知溶液的酸碱性及离子浓度会对反应试剂的氧化性、还原性产生影响。
某实验小组研究不同反应试剂对K2FeO4产率的影响,对比实验如下:
注:上述实验中,溶液总体积、FeCl3和Fe(NO3)3的物质的量、Cl2的通入量均相同。
①由实验I、II的现象可知,Fe3+的还原性随溶液碱性的增强而___________ (填“增强”、“减弱”或“不变”);
②实验II中K2FeO4的产率比实验III低,试解释其可能的原因:___________ ;
③向实验II所得紫色溶液中继续通入Cl2,观察到溶液紫色变浅,试解释其可能的原因:___________ 。
(6)实验室测定含少量杂质的K2FeO4样品的纯度:称取0.1500g K2FeO4样品溶于碱性KI溶液中,调节pH至弱酸性使混合液充分反应。用0.1000 mol·L−1的Na2S2O3标准溶液进行滴定,消耗Na2S2O3标准溶液25.00 mL。滴定时,发生反应的离子方程式:FeO
+ 4I−+ 8H+= Fe2+ + 2I2+ 4H2O;I2 + 2S2O
= S4O
+ 2I−。已知:M(K2FeO4) =198g·mol−1,试计算K2FeO4样品的纯度:___________ (写出计算过程)。
(1)下列有关铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是___________
A.铁粉具有还原性,可防止食物氧化变质 | B.高铁酸钾能溶于水,可作氧化剂 |
C.氢氧化铁胶体具有碱性,可用于净水 | D.纯铁无杂质,可用作建筑材料 |
Ⅱ.K2FeO4的净水原理如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/3/5f0b0e99-f166-4ceb-933a-56b6e7ee3542.png?resizew=212)
(2)下列说法错误的是___________
A.K2FeO4中铁元素显+6价 |
B.过程①中K2FeO4被细菌还原 |
C.过程②中的Fe(OH)3胶体粒子带正电荷 |
D.过程③中聚沉是由于胶体发生了渗析 |
(3)写出K2FeO4与水反应的化学方程式
Ⅲ.已知可用Cl2与Fe(NO3)3制备K2FeO4(含副产品KCl、KNO3),查阅资料得知高铁酸盐在水溶液中有四种含铁形体。25℃时,它们的物质的量分数随pH的变化如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/3/01cb9945-618a-4e45-9b75-31e2cdb32061.png?resizew=262)
(4)①为获得尽可能纯净的高铁酸盐,pH应控制在
②写出在此条件下,反应的离子方程式:
(5)已知溶液的酸碱性及离子浓度会对反应试剂的氧化性、还原性产生影响。
某实验小组研究不同反应试剂对K2FeO4产率的影响,对比实验如下:
实验编号 | 反应试剂 | 实验现象 |
Ⅰ | Cl2、FeCl3和少量KOH | 无明显现象 |
Ⅱ | Cl2、FeCl3和过量KOH | 得到紫色溶液,无紫色固体 |
Ⅲ | Cl2、Fe(NO3)3和过量KOH | 得到紫色溶液(颜色比Ⅱ深),有紫色固体 |
①由实验I、II的现象可知,Fe3+的还原性随溶液碱性的增强而
②实验II中K2FeO4的产率比实验III低,试解释其可能的原因:
③向实验II所得紫色溶液中继续通入Cl2,观察到溶液紫色变浅,试解释其可能的原因:
(6)实验室测定含少量杂质的K2FeO4样品的纯度:称取0.1500g K2FeO4样品溶于碱性KI溶液中,调节pH至弱酸性使混合液充分反应。用0.1000 mol·L−1的Na2S2O3标准溶液进行滴定,消耗Na2S2O3标准溶液25.00 mL。滴定时,发生反应的离子方程式:FeO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18816f9b3f9fde6e6b87d5ca93476073.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2ec51523940a9cbe7e38ffd6591908d2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4df3103fb16220d67e0a45957ea51801.png)
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名校
解题方法
3 . 某同学设计了如下装置用于制取SO2和验证SO2的性质。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/2/7e9f7296-fb23-449b-bca6-19ffe6e87e1d.png?resizew=371)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/2/dd6bf28a-1353-422c-93b7-5de41ec2a497.png?resizew=527)
已知:Fe3+具有一定氧化性。
(1)装置
中发生反应的化学方程式为_______ 。
(2)在框图内选择合适装置依次验证
的漂白性、酸性、还原性,上述各装置按气流从左到右方向连接顺序为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d9a30b89839b036c5032390469492568.png)
_______ (填装置字母,还原性设计两个装置)。
(3)实验前必须鼓入N2,目的是_______ 。
(4)装置F中产生了白色沉淀,其成分是_______ (化学式),分析F中产生白色沉淀原因_______ 。
(5)实验中发现装置A中Na2SO3可能部分被氧化,现需测定Na2SO3的纯度:称取10.00g样品,配成100mL溶液;取其中的25.00mL溶液,与0.2000mol/L酸性KMnO4溶液发生以下反应:2MnO
+5SO
+6H+=2Mn2++5SO
+3H2O,实验消耗KMnO4溶液20.00mL,以上样品中Na2SO3的质量分数为_______ (保留三位有效数字)。
(6)查阅资料知:“尾气”可用双碱脱硫法处理,其过程如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/2/52b6c31e-c27b-4b82-a08e-1f3d6a126f47.png?resizew=256)
写出过程I的离子反应方程式_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/2/7e9f7296-fb23-449b-bca6-19ffe6e87e1d.png?resizew=371)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/2/dd6bf28a-1353-422c-93b7-5de41ec2a497.png?resizew=527)
已知:Fe3+具有一定氧化性。
(1)装置
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/76c2bb7be2e9410a16502268fd4c67be.png)
(2)在框图内选择合适装置依次验证
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d9a30b89839b036c5032390469492568.png)
(3)实验前必须鼓入N2,目的是
(4)装置F中产生了白色沉淀,其成分是
(5)实验中发现装置A中Na2SO3可能部分被氧化,现需测定Na2SO3的纯度:称取10.00g样品,配成100mL溶液;取其中的25.00mL溶液,与0.2000mol/L酸性KMnO4溶液发生以下反应:2MnO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f14edfb3d39d2a93d9a2850aa3bdfbb4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2ec51523940a9cbe7e38ffd6591908d2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18816f9b3f9fde6e6b87d5ca93476073.png)
(6)查阅资料知:“尾气”可用双碱脱硫法处理,其过程如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/2/52b6c31e-c27b-4b82-a08e-1f3d6a126f47.png?resizew=256)
写出过程I的离子反应方程式
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4 . FeSO4溶液放置在空气中容易变质,因此为了方便使用Fe2+,实验室中常保存硫酸亚铁铵晶体[俗称“摩尔盐”,化学式为(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O],它比绿矾或绿矾溶液更稳定。
I.某兴趣小组设计实验制备硫酸亚铁铵晶体。
本实验中,配制溶液以及后续使用到的蒸馏水都经过煮沸、冷却后再使用。向FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,经过操作_______ 、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥后得到一种浅蓝绿色的晶体。
II.实验探究影响溶液中Fe2+稳定性的因素
(1)配制0.8 mol/L的FeSO4溶液(pH=4.5)和0.8 mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液(pH=4.0),各取2 mL上述溶液于两支试管中,刚开始两种溶液都是浅绿色,分别同时滴加2滴0.01mol/L的KSCN溶液,15min后观察可见:(NH4)2Fe(SO4)2溶液仍然为浅绿色透明澄清溶液,FeSO4溶液则出现淡黄色浑浊。
【资料1】
①请用离子方程式解释FeSO4溶液产生淡黄色浑浊的原因___________________ 。
②讨论影响Fe2+稳定性的因素,小组同学提出以下3种假设:
假设1:其他条件相同时,NH4+的存在使(NH4)2Fe(SO4)2溶液中Fe2+稳定性较好。
假设2:其他条件相同时,在一定 pH范围内,溶液 pH越小Fe2+稳定性越好。
假设3:__________________________________________________ 。
(2)小组同学用如图装置(G为灵敏电流计),滴入适量的硫酸溶液分别控制溶液A(0.2 mol/L NaCl)和溶液B(0.1mol/L FeSO4)为不同的 pH,观察记录电流计读数,对假设2进行实验研究,实验结果如下表所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/3/7af0ed9b-1b57-4c18-acd1-85953441f80e.png?resizew=164)
【资料2】原电池装置中,其他条件相同时,负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强,该原电池的电流越大。
【资料3】常温下,0.1mol/LpH=1的FeSO4溶液比pH=5的FeSO4溶液稳定性更好。
根据以上实验结果和资料信息,经小组讨论可以得出以下结论:
①U型管中左池的电极反应式_________________ 。
②对比实验1和2(或3和4),在一定pH范围内,可得出的结论为______ 。
③对比实验_____ 和_____ 还可得出在一定 pH范围内,溶液酸碱性变化是对O2氧化性强弱的影响因素。
④对【资料3】实验事实的解释为____________________ 。
I.某兴趣小组设计实验制备硫酸亚铁铵晶体。
本实验中,配制溶液以及后续使用到的蒸馏水都经过煮沸、冷却后再使用。向FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,经过操作
II.实验探究影响溶液中Fe2+稳定性的因素
(1)配制0.8 mol/L的FeSO4溶液(pH=4.5)和0.8 mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液(pH=4.0),各取2 mL上述溶液于两支试管中,刚开始两种溶液都是浅绿色,分别同时滴加2滴0.01mol/L的KSCN溶液,15min后观察可见:(NH4)2Fe(SO4)2溶液仍然为浅绿色透明澄清溶液,FeSO4溶液则出现淡黄色浑浊。
【资料1】
沉淀 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
开始沉淀 pH | 7.6 | 2.7 |
完全沉淀 pH | 9.6 | 3.7 |
②讨论影响Fe2+稳定性的因素,小组同学提出以下3种假设:
假设1:其他条件相同时,NH4+的存在使(NH4)2Fe(SO4)2溶液中Fe2+稳定性较好。
假设2:其他条件相同时,在一定 pH范围内,溶液 pH越小Fe2+稳定性越好。
假设3:
(2)小组同学用如图装置(G为灵敏电流计),滴入适量的硫酸溶液分别控制溶液A(0.2 mol/L NaCl)和溶液B(0.1mol/L FeSO4)为不同的 pH,观察记录电流计读数,对假设2进行实验研究,实验结果如下表所示。
序号 | A 0.2mol/LNaCl | B 0.1mol/LFeSO4 | 电流计读数 |
实验1 | pH=1 | pH=5 | 8.4 |
实验2 | pH=1 | pH=1 | 6.5 |
实验3 | pH=6 | pH=5 | 7.8 |
实验4 | pH=6 | pH=1 | 5.5 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/3/7af0ed9b-1b57-4c18-acd1-85953441f80e.png?resizew=164)
【资料2】原电池装置中,其他条件相同时,负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强,该原电池的电流越大。
【资料3】常温下,0.1mol/LpH=1的FeSO4溶液比pH=5的FeSO4溶液稳定性更好。
根据以上实验结果和资料信息,经小组讨论可以得出以下结论:
①U型管中左池的电极反应式
②对比实验1和2(或3和4),在一定pH范围内,可得出的结论为
③对比实验
④对【资料3】实验事实的解释为
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2020-04-02更新
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345次组卷
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4卷引用:北京市门头沟区2020届高三3月综合练习化学试题
北京市门头沟区2020届高三3月综合练习化学试题山东省2020届高三模拟考试化学试题(已下线)北京市2019-2020学年高三各区一模化学考试分类汇编:科学探究江苏省昆山中学2022-2023学年高一下学期期中考试化学试题
名校
5 . 某小组同学探究Cu和H2O2的反应。
[猜想预测]
猜想1:Cu与H2O2不发生反应;
猜想2:Cu与H2O2可能发生氧化还原反应,H2O2作氧化剂。
[实验探究]
实验i:向装有0.5gCu的烧杯中加入20mL30%H2O2溶液,一段时间内无明显现象,10小时后,溶液中有少量蓝色浑浊,Cu片表面附着少量蓝色固体。
(1)通过该实验证明了猜想2成立,写出该反应的化学方程式:____ 。
[继续探究]
针对该反应速率较慢,小组同学查阅资料,设计并完成了下列实验。
资料:Cu2++4NH3
[Cu(NH3)4]2+,[Cu(NH3)4]2+为深蓝色;
Cu(OH)2可溶于氨水形成深蓝色溶液。
(2)实验ii中:溶液变蓝的原因是____ (用化学用语解释);经检验产生的气体为氧气,产生氧气的原因是____ 。
(3)对比实验i和iii,为探究氨水对Cu的还原性或H2O2氧化性的影响,该同学利用如图装置继续实验。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/28/29cbefe0-033b-45c9-89d0-64f03102cf7a.png?resizew=192)
已知:电压大小反映了物质氧化还原性强弱的差异;物质氧化性与还原性强弱差异越大,电压越大
a.K闭合时,电压为x。
b.向U型管右侧溶液中滴加氨水后,电压不变。
c.继续向U型管左侧溶液中滴加氨水后,电压增大了y。
该实验的结论:____ 。
利用该方法也可证明酸性增强可提高H2O2的氧化性,导致Cu溶解速率加快。
(4)实验iii有少量蓝色不溶物,小组同学加入少量NH4Cl可使其溶解,结合文字和化学用语解释不溶物溶解的原因可能是____ 。
(5)基于以上实验,影响Cu与H2O2反应速率的因素有____ 和____ 。
[猜想预测]
猜想1:Cu与H2O2不发生反应;
猜想2:Cu与H2O2可能发生氧化还原反应,H2O2作氧化剂。
[实验探究]
实验i:向装有0.5gCu的烧杯中加入20mL30%H2O2溶液,一段时间内无明显现象,10小时后,溶液中有少量蓝色浑浊,Cu片表面附着少量蓝色固体。
(1)通过该实验证明了猜想2成立,写出该反应的化学方程式:
[继续探究]
针对该反应速率较慢,小组同学查阅资料,设计并完成了下列实验。
资料:Cu2++4NH3
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
Cu(OH)2可溶于氨水形成深蓝色溶液。
装置 | 序号 | 试剂a | 现象 |
![]() | ii | 20mL30%H2O2与4mL5mol/LH2SO4混合液 | Cu表面很快产生少量气泡,溶液逐渐变蓝,产生较多气泡 |
iii | 20mL30%H2O2与4mL5mol/L氨水混合液 | 溶液立即变为深蓝色,产生大量气泡,Cu表面有少量蓝色不溶物 |
(3)对比实验i和iii,为探究氨水对Cu的还原性或H2O2氧化性的影响,该同学利用如图装置继续实验。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/28/29cbefe0-033b-45c9-89d0-64f03102cf7a.png?resizew=192)
已知:电压大小反映了物质氧化还原性强弱的差异;物质氧化性与还原性强弱差异越大,电压越大
a.K闭合时,电压为x。
b.向U型管右侧溶液中滴加氨水后,电压不变。
c.继续向U型管左侧溶液中滴加氨水后,电压增大了y。
该实验的结论:
利用该方法也可证明酸性增强可提高H2O2的氧化性,导致Cu溶解速率加快。
(4)实验iii有少量蓝色不溶物,小组同学加入少量NH4Cl可使其溶解,结合文字和化学用语解释不溶物溶解的原因可能是
(5)基于以上实验,影响Cu与H2O2反应速率的因素有
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6 . 某研究性学习小组学生根据氧化还原反应规律,探究NO2、NO与Na2O2反应的情况,提出假设并进行相关实验。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/31/59e76473-d5a6-43ce-97dc-5631d4ea3849.png?resizew=469)
Ⅰ.从理论上分析Na2O2和NO2都既有氧化性又有还原性,于是提出如下假设:
假设1:Na2O2氧化NO2;假设2:NO2氧化Na2O2。
(1)甲同学设计如图1装置进行实验:
①试管A 中反应的离子方程式是____________________________ 。
②待试管B 中充满红棕色气体,关闭旋塞a和b;取下试管B;向其中加入适量Na2O2粉末,塞上塞子,轻轻振荡试管内粉末,观察到红棕色气体迅速消失;再将带火星的木条迅速伸进试管内,木条复燃。
③仪器C兼有防倒吸的作用,仪器C的名称为___________________ 。
结论:甲同学认为假设2 正确。
(2)乙同学认为甲同学设计的实验存在缺陷,为达到实验目的,在A、B之间应增加一个装置,该装置的作用是________________________ 。乙同学用改进后的装置,重复了甲同学的实验操作,观察到红棕色气体迅速消失;带火星的木条未复燃,得出结论:假设1正确,则NO2和Na2O2反应的化学方程式是_______________________ 。
Ⅱ.该研究性学习小组同学还认为NO 易与O2发生反应,应该更易被Na2O2氧化。查阅资料:2NO+Na2O2=2NaNO2;2NaNO2+2HCl=2NaCl+NO2↑+NO↑+H2O; 酸性条件下,NO 能与MnO
反应生成NO
和Mn2+。
(3)丙同学用图2所示装置(部分夹持装置略)探究NO与Na2O2的反应。
①在反应前,打开弹簧夹,通入一段时间N2,目的是_________________ 。
②B 中观察到的主要现象是____________ (填字母编号)。
a.铜片逐渐溶解,溶液变为蓝色 b.有红棕色气泡产生 C.有无色气泡产生
③C、E 中所盛装的试剂不能是________ (填字母编号)。
a.无水硫酸铜 b.无水氯化钙 c.碱石灰 d.生石灰
④F 中发生反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____________ 。
⑤充分反应后,检验D装置中产物的方法是:______________ ,则产物是NaNO2。
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Ⅰ.从理论上分析Na2O2和NO2都既有氧化性又有还原性,于是提出如下假设:
假设1:Na2O2氧化NO2;假设2:NO2氧化Na2O2。
(1)甲同学设计如图1装置进行实验:
①试管A 中反应的离子方程式是
②待试管B 中充满红棕色气体,关闭旋塞a和b;取下试管B;向其中加入适量Na2O2粉末,塞上塞子,轻轻振荡试管内粉末,观察到红棕色气体迅速消失;再将带火星的木条迅速伸进试管内,木条复燃。
③仪器C兼有防倒吸的作用,仪器C的名称为
结论:甲同学认为假设2 正确。
(2)乙同学认为甲同学设计的实验存在缺陷,为达到实验目的,在A、B之间应增加一个装置,该装置的作用是
Ⅱ.该研究性学习小组同学还认为NO 易与O2发生反应,应该更易被Na2O2氧化。查阅资料:2NO+Na2O2=2NaNO2;2NaNO2+2HCl=2NaCl+NO2↑+NO↑+H2O; 酸性条件下,NO 能与MnO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/32012df55ea8afc3ef45038c18a6360d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fae5d08d37e32d492827e4c5056c5ce7.png)
(3)丙同学用图2所示装置(部分夹持装置略)探究NO与Na2O2的反应。
①在反应前,打开弹簧夹,通入一段时间N2,目的是
②B 中观察到的主要现象是
a.铜片逐渐溶解,溶液变为蓝色 b.有红棕色气泡产生 C.有无色气泡产生
③C、E 中所盛装的试剂不能是
a.无水硫酸铜 b.无水氯化钙 c.碱石灰 d.生石灰
④F 中发生反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为
⑤充分反应后,检验D装置中产物的方法是:
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7 . 针对网络上流传的隔夜熟肉中因亚硝酸钠(NaNO2)含量严重超标而不能食用的说法,某兴趣小组开展如下探究活动:
活动一:查阅资料:NaNO2有毒,溶液显碱性,NaNO2有较强的氧化性和较弱的还原性。国家规定肉制品中NaNO2含量不能超过30 mg/kg。
(1)NaNO2溶液显碱性的原因是_____________________ 。(用离子方程式表达)
活动二:鉴别NaNO2与食盐
(2)可用稀硫酸、淀粉和KI溶液鉴别,溶液变蓝的是_________ 。(填化学式)。
活动三:检测熟肉中NaNO2含量的变化
(3)分别从 1000 g刚煮熟的肉和 1000 g隔夜熟肉中提取NaNO2,配成溶液,再分别用0.00500 mol/L酸性高锰酸钾溶液滴定,刚煮熟的肉消耗12.00 mL,隔夜熟肉消耗16.00 mL。(提示:MnO4一转化为Mn2+,NO2一转化为NO3一)
① 在做该滴定实验时需要用到的实验仪器有___________
A.容量瓶 B.酸式滴定管 C.碱式滴定管
D.分液漏斗 E.锥形瓶 F. 烧瓶
② 滴定终点的判断依据为_________________ 。
③ 隔夜熟肉中NaNO2的含量是____________ mg/kg (保留三位有效数字),该数据说明保存得当的隔夜熟肉_________ (选填“能”或“不能” )食用。
活动一:查阅资料:NaNO2有毒,溶液显碱性,NaNO2有较强的氧化性和较弱的还原性。国家规定肉制品中NaNO2含量不能超过30 mg/kg。
(1)NaNO2溶液显碱性的原因是
活动二:鉴别NaNO2与食盐
(2)可用稀硫酸、淀粉和KI溶液鉴别,溶液变蓝的是
活动三:检测熟肉中NaNO2含量的变化
(3)分别从 1000 g刚煮熟的肉和 1000 g隔夜熟肉中提取NaNO2,配成溶液,再分别用0.00500 mol/L酸性高锰酸钾溶液滴定,刚煮熟的肉消耗12.00 mL,隔夜熟肉消耗16.00 mL。(提示:MnO4一转化为Mn2+,NO2一转化为NO3一)
① 在做该滴定实验时需要用到的实验仪器有
A.容量瓶 B.酸式滴定管 C.碱式滴定管
D.分液漏斗 E.锥形瓶 F. 烧瓶
② 滴定终点的判断依据为
③ 隔夜熟肉中NaNO2的含量是
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解题方法
8 . 某化学小组探究硫酸铁铵
与
、
的反应。
已知:
(棕红)
(1)①实验Ⅰ中产生红褐色沉淀与气泡的离子方程式为___________ 。
②由实验Ⅰ可得出与
结合的能力:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e3ec42431044eb85982aefc8f0ec7175.png)
___________
(填“>”、“<”、“=”)。
(2)资料显示,
可以氧化
。针对实验Ⅱ中的现象,小组同学又设计并实施了如下实验。
①实验Ⅲ中
与
反应生成
的离子方程式为___________ 。
②结合化学反应原理解释实验Ⅱ、Ⅳ中现象存在差异的可能原因___________ 。
(3)针对实验Ⅲ、Ⅳ的现象差异,小组同学提出猜想:pH影响了
的氧化性或
的还原性,并实施实验。
①a、b分别是___________ 。
②结合电极反应解释步骤3中电压表示数减小的原因___________ 。
③补充实验Ⅵ:向实验Ⅱ得到的棕红色液体中加入3滴10%稀硫酸,棕红色迅速变黄,检测到
。结合化学用语解释实验Ⅵ中氧化还原反应明显加快的可能原因___________ 。
(4)综合以上实验,盐溶液间反应的多样性与___________ 有关。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd46a1a853c372c1fb6c7a88cd947e87.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a43bbdf6631c9ad00bfb2fb2b901a839.png)
实验 | 操作 | 现象 |
Ⅰ | 向2mL![]() ![]() | 迅速产生大量红褐色沉淀和大量气泡;继续滴加,当气泡量明显减少时,试管口的湿润红色石蕊试纸开始逐渐变蓝 |
Ⅱ | 向2mL![]() ![]() | 溶液立即变棕红(无丁达尔现象),继续滴加![]() |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/16b672a7fb27436e98addfbe7fdef83a.png)
(1)①实验Ⅰ中产生红褐色沉淀与气泡的离子方程式为
②由实验Ⅰ可得出与
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e4e38f492eda9905b962dfbfc36feef0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e3ec42431044eb85982aefc8f0ec7175.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad60241600751443a89557c09ced8b5c.png)
(2)资料显示,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad60241600751443a89557c09ced8b5c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2bbb4400e4bc40392f17552e1acf0eba.png)
实验 | 操作 | 现象 |
Ⅲ | 向2mL![]() ![]() | 溶液立即变棕红色,约2小时后,棕红色变为黄色,检测到![]() |
Ⅳ | 向2mL![]() ![]() | 溶液立即变棕红色,约5小时后,棕红色变为黄色,检测到![]() |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad60241600751443a89557c09ced8b5c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2bbb4400e4bc40392f17552e1acf0eba.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/53f76c716b2947251bc5385f9f910aab.png)
②结合化学反应原理解释实验Ⅱ、Ⅳ中现象存在差异的可能原因
(3)针对实验Ⅲ、Ⅳ的现象差异,小组同学提出猜想:pH影响了
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2bbb4400e4bc40392f17552e1acf0eba.png)
实验 | 实验装置 | 实验步骤及现象 |
Ⅴ | 1.按如图搭好装置,接通电路,电压表读数为0.6V; 2.向a电极附近滴加3滴10%稀硫酸,电压表读数不变; 3.向石墨电极附近滴加3滴10%稀硫酸,电压表读数变为0.5V。 |
②结合电极反应解释步骤3中电压表示数减小的原因
③补充实验Ⅵ:向实验Ⅱ得到的棕红色液体中加入3滴10%稀硫酸,棕红色迅速变黄,检测到
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/53f76c716b2947251bc5385f9f910aab.png)
(4)综合以上实验,盐溶液间反应的多样性与
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解题方法
9 . 次氯酸盐是常用的水处理剂。有效氯含量(COAC)指与含氯消毒剂氧化能力相当的氯气量,单位为 mol/L;物质氧化性越强,氧化还原电位(ORP)越高;相同条件下,次氯酸的氧化性大于次氯酸盐。温度及pH对Ca(ClO)2溶液有效氯含量(COAC)及氧化还原电位的影响。
(1)在不同温度下,用0.2 mol/L乙酸溶液调节pH得到Ca(ClO)2溶液COAC、ORP的关系如图1室温(25 ℃)、图2(70 ℃)所示。___________ (填“增大”或“减小”)。
②Ca(ClO)2溶液用于消毒时适宜的条件:温度为___________ (填字母,下同)、pH为___________ 。
A. 25 ℃ B. 70 ℃ C. 5.75 D. 6.85
(2)某小组探究70 ℃时,pH及稳定剂对NaClO溶液有效氯含量的影响。甲同学设计实验方案如下:
①设计实验1和2的目的是___________ 。
②实验5中的a___________ 0.935(填“大于”“小于”或“等于”)。
③根据实验3~5,可得出的结论是___________ 。
④下列物质中最适宜作为NaClO溶液稳定剂的是___________ (填字母)。
A. MgCl2 B. NaCl C. Na2S D. CH3COONa
资料:ⅰ.Mn2+在一定条件下被ClO-氧化成MnO2(棕黑色)、
(绿色)、
(紫色)。
ⅱ.浓碱条件下,
可被OH-还原为
。
ⅲ.NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。
实验记录如下:
(3)根据资料ⅱ,Ⅲ中应得到绿色溶液,实验中得到紫色溶液,分析现象与资料不符的原因。
原因一:可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。
原因二:可能是氧化剂过量,氧化剂将
氧化为
。
①离子方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因:_______________ ,但通过实验测定溶液的碱性变化很小。
②取Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液,加入4 mL 40% NaOH溶液,溶液紫色迅速变为绿色,且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为___________ ,溶液绿色缓慢加深,原因是MnO2被___________ (填化学式)氧化,可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。
③从反应速率的角度,分析实验Ⅲ未得到绿色溶液的可能原因:___________ 。
(1)在不同温度下,用0.2 mol/L乙酸溶液调节pH得到Ca(ClO)2溶液COAC、ORP的关系如图1室温(25 ℃)、图2(70 ℃)所示。
图1 图2
①由图1可知,随着少量乙酸的滴入,Ca(ClO)2溶液的pH在②Ca(ClO)2溶液用于消毒时适宜的条件:温度为
A. 25 ℃ B. 70 ℃ C. 5.75 D. 6.85
(2)某小组探究70 ℃时,pH及稳定剂对NaClO溶液有效氯含量的影响。甲同学设计实验方案如下:
序号 | 硅酸钠的质量分数 | 碳酸钠的质量分数 | 初始COAC | pH | 12 h后COAC | 12 h后COAC/初始COAC |
1 | 0 | 0 | 1 794 | 8.53 | 1 218 | 0.679 |
2 | 0 | 0 | 1 794 | 8.63 | 1 288 | 0.718 |
3 | 0.9% | 0.6% | 1 794 | 13.44 | 1 676 | 0.935 |
4 | 1.5% | 0 | 1 834 | 13.76 | 1 597 | 0.871 |
5 | 0 | 1.5% | 1 834 | 13.66 | - | a |
②实验5中的a
③根据实验3~5,可得出的结论是
④下列物质中最适宜作为NaClO溶液稳定剂的是
A. MgCl2 B. NaCl C. Na2S D. CH3COONa
资料:ⅰ.Mn2+在一定条件下被ClO-氧化成MnO2(棕黑色)、
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c68ba66d2cc7ef63c0192cfb622e467f.png)
ⅱ.浓碱条件下,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c68ba66d2cc7ef63c0192cfb622e467f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eca0f3fb3b8beeb4c50025057aff5f79.png)
ⅲ.NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。
实验记录如下:
序号 | Cl2的吸收液 | C中实验现象 | |
通入Cl2前 | 通入Cl2后 | ||
Ⅰ | 10mL水+5滴0.1mol/L MnSO4溶液 | 得到无色溶液 | 产生棕黑色沉淀,且放置后不发生变化 |
Ⅱ | 10mL5% NaOH溶液+5滴0.1mol/L MnSO4溶液 | 产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 | 棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀 |
Ⅲ | 10mL40% NaOH溶液+5滴0.1mol/L MnSO4溶液 | 产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 | 棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀 |
(3)根据资料ⅱ,Ⅲ中应得到绿色溶液,实验中得到紫色溶液,分析现象与资料不符的原因。
原因一:可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。
原因二:可能是氧化剂过量,氧化剂将
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①离子方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因:
②取Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液,加入4 mL 40% NaOH溶液,溶液紫色迅速变为绿色,且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为
③从反应速率的角度,分析实验Ⅲ未得到绿色溶液的可能原因:
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解题方法
10 . 设计实验探究NO的氧化性。
实验Ⅰ:用排水法收集一瓶NO,将其倒扣在盛有碱性
溶液的水槽中,振荡,观察到集气瓶中液面上升。
资料:ⅰ.NO与碱性
溶液会发生氧化还原反应,
被还原为
。
ⅱ.
与
反应生成黄色沉淀。
某同学认为,需通过进一步实验验证NO的氧化性,补充以下实验:
实验Ⅱ:取饱和
溶液,加入少量冰醋酸,再滴加5滴
的
溶液,无明显变化。
实验Ⅲ:
(1)取少量实验Ⅰ反应后集气瓶中的溶液,加入少量冰醋酸,再滴加5滴
的
溶液,___________ (填实验现象)。
上述实验证明NO有氧化性。
(2)实验Ⅱ的目的是___________
(3)写出NO与碱性
溶液反应的离子方程式___________
(4)一个氧化还原反应可以看成“氧化”和“还原”两个半反应,试用此角度分析NO与碱性
溶液的反应。若还原反应为:
,则氧化反应为:___________ 。
(5)某同学结合所学知识设计处理工业废气中
和NO的实验方案,达到消除污染,保护环境的目的。
①先用饱和纯碱溶液吸收废气中的
,生成
,写出该反应的离子方程式___________
②再向生成的溶液中加入一定量___________ ,以此溶液来吸收NO气体。
实验Ⅰ:用排水法收集一瓶NO,将其倒扣在盛有碱性
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资料:ⅰ.NO与碱性
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d65f6dd2f23cb3165411915171c48ab4.png)
ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bba4410d4a2b20d1ddb95ea39108143b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d65f6dd2f23cb3165411915171c48ab4.png)
某同学认为,需通过进一步实验验证NO的氧化性,补充以下实验:
实验Ⅱ:取饱和
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/521680355d98dd7e8240c9b82efbf8d1.png)
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实验Ⅲ:
(1)取少量实验Ⅰ反应后集气瓶中的溶液,加入少量冰醋酸,再滴加5滴
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上述实验证明NO有氧化性。
(2)实验Ⅱ的目的是
(3)写出NO与碱性
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(4)一个氧化还原反应可以看成“氧化”和“还原”两个半反应,试用此角度分析NO与碱性
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(5)某同学结合所学知识设计处理工业废气中
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①先用饱和纯碱溶液吸收废气中的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2c3e803e5cc9649df47289d5c8c60474.png)
②再向生成的溶液中加入一定量
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