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过氧化氢和臭氧是用途很广的氧化剂。试回答下列问题: (1)过氧化氢是一种绿色氧化...

过氧化氢和臭氧是用途很广的氧化剂。试回答下列问题:

1)过氧化氢是一种绿色氧化剂,写出在酸性条件下H2O2氧化氯化亚铁的离子反应方程式:____________________________________

2Na2O2K2O2 以及BaO2都可与酸作用生成过氧化氢,目前实验室制取过氧化氢可通过上述某种过氧化物与适量稀硫酸作用,过滤即可制得。最适合的过氧化物是____________(写电子式),

臭氧(O3)可以使湿润的淀粉-碘化钾试纸变蓝,反应的化学方程式为:

KIO3H2O→KOHI2O2(未配平 回答问题:

还原产物的化学式为_____________

配平后的化学方程式是________________________________

4O3 可由臭氧发生器(原理如下图所示)电解稀硫酸制得。

图中阴极为_____(填“A”“B”)。

C处不通入O 2 DE处分别收集到112L和有448L

气体(标准状况下), E处收集的气体中O3所占的体积分数

__________(忽略 O 3 的分解)。

C处通入O 2,则A极的电极反应式为:____________

5)新型O3氧化技术对燃煤烟气中的NOxSO2脱除效果显著,锅炉烟气中的NOx 95%以上是以NO形式存在的,可发生反应NOg+ O3gNO2g+ O2 g)。在一定条件下,将NOO3通入绝热恒容密闭容器中发生上述反应 ,正反应速率随时间变化的示意图(如下图)所示。由图可得出的正确说法是___________

a.反应在c点达到平衡状态 

b.反应物浓度:b点小于c

c.反应物的总能量低于生成物的总能量

dΔt1Δt2时,NO的转化率:ab段小于bc

 

H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O KOH O3+2KI+H2O=2KOH+I2+O2 A 50% O2+4H++4e-=2H2O d   【解析】 (1)酸性条件下H2O2氧化氯化亚铁生成氯化铁和水; (2)根据题目信息,实验室通过上述某种过氧化物与适量稀硫酸作用,过滤后即可制得较纯净的H2O2溶液,说明生成了沉淀; (3)①反应中碘化钾是还原剂,臭氧作氧化剂得电子发生还原反应,反应中得电子化合价降低的物质是氧化剂,氧化剂对应的产物是还原产物; ②依据元素化合价变化结合电子守恒配平书写化学方程式; (4)①由图可知,B极生成O2、O3,B极反应氧化反应,电解池阳极发生氧化反应,故A为阴极; ②若C处不通入O2,实质为电解水,D处为氢气,体积为11.2L,E处为氧气、臭氧,体积共为4.48L,利用电子转移守恒列方程计算臭氧的物质的量,再根据体积分数定义计算得出结论; ③C处通入O2,O2发生还原反应,在酸性条件下生成水; (5)该反应反应前后气体的物质的量不变,容器体积不变,故体系压强恒定.绝热恒容密闭容器,体系温度随反应进行变化,随反应进行反应物的浓度降低,由图可知,c点以前正反应速率增大,说明正反应为放热反应,c点以后反应正反应速率降低,应是浓度影响比温度影响更大.图为正反应速率随时间变化,说明反应未到达平衡。 (1)过氧化氢与氯化亚铁发生氧化还原反应生成氯化铁和水,离子方程式为H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O ; (2)过氧化物与稀硫酸反应制取过氧化氢最合适的过氧化物是过氧化钡,因为过氧化钡与稀硫酸反应生成过氧化氢和硫酸钡沉淀,过滤即可除去硫酸钡,过氧化钡的电子式为; (3)①该反应中的臭氧是氧化剂,KI是还原剂,所以还原产物是臭氧对应的产物,O元素的化合价降低,则还原产物的化学式为KOH; ②臭氧中O元素的化合价是0价,KOH中O元素中化合价是-2价,化合价降低2价,KI中I的化合价是-1价,碘中I的化合价是0价,化合价升高1价,则KI的系数是2,臭氧的系数是1,碘的系数是1,根据H元素守恒,则水的系数是1,所以氧气的系数是1,则化学方程式为O3+2KI+H2O=2KOH+I2+O2 (4)①电解硫酸溶液制取臭氧,B极产生氧气和臭氧,说明O元素的化合价升高,发生氧化反应,所以B端是阳极,接电源的正极,则A接电源的负极,作电解池的阴极; ②若C处不通入O2,D处收集到的气体是氢气,E处收集到的气体是臭氧和氧气,11.2L的氢气的物质的量是0.5mol, 4.48L的氧气和臭氧的物质的量是0.02mol,生成0.5mol氢气转移电子的物质的量是1mol,设臭氧的物质的量为xmol,则氧气的物质的量是0.02mol-xmol,根据得失电子守恒,1mol=6xmol+4(0.02mol-xmol),解得x=0.01mol,所以E处收集的气体中O3所占的体积分数也即物质的量分数0.01/0.02=50%; ③若C处通入O 2,则A极是氧气发生还原反应,电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O; (5)该反应反应前后气体的物质的量不变,容器体积不变,故体系压强恒定.绝热恒容密闭容器,体系温度随反应进行变化,随反应进行反应物的浓度降低,由图可知,c点以前正反应速率增大,说明体系温度升高,正反应为放热反应,c点以后反应正反应速率降低,应是浓度影响比温度影响更大.图为正反应速率随时间变化,说明反应未到达平衡。 a.反应在c点前,温度对速率影响大,c点以后浓度减小对速率影响大,所以C点未达到平衡状态,错误;b.反应未达平衡,b点在c点之前,所以反应物浓度:b点大于c点,错误;c.该反应为放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,错误;d.a~b段反应速率小于b~c段反应速率,根据v=△c/△t,得△t1=△t2时,b~c段消耗NO更多,故NO的转化率:a~b段小于b~c段,正确,答案选d。  
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考点分析:
相关试题推荐

1)下图为实验室制备、收集少量HCl的装置。

制备HCl所用药品为浓硫酸和浓盐酸,则甲的最佳装置应选用下图中的_______

请解释能用浓硫酸和浓盐酸制备HCl气体的原因__________________________________

装置丙用来吸收过量的HCl气体,为防止倒吸,则烧杯中应该装入水和______________

2)以下为苯的取代反应的探究实验。

按上图所示的装置图连接好各仪器。

检验装置的气密性。

A中加入适量的苯和液溴的混合液体,在B中加入少量铁粉,塞上橡皮塞,打开K1,开始进行反应,放入适量混合液后,关闭K1

写出B中发生反应的化学方程式___________________。装置C的作用是__________________

反应结束后,用试管取少量D中的溶液,加入___________________________

(描述试剂和现象),则证明B中的取代反应已经发生。

B中的固液混合物体过滤,分离出液体混合物,按下图方案精制含有苯和溴的溴苯。其中试剂为_________,操作名称为__________

 

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某兴趣小组利用文献资料设计方案对氯及其化合物进行探究。

Ⅰ.用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气

1)该小组利用右图装置及试剂制备并收集适量Cl2,装置BC的作用分别是__________________________

2)制得的氯气中加入适量水,得到饱和氯水,饱和氯水中含氯元素的微粒有____________(写出全部微粒)。

3)饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓HC1O溶液的方法之一。在过量的石灰石中加入饱和氯水充分反应,有少量气泡产生,溶液浅黄绿色褪去,过滤,得到的滤液其漂白性比饱和氯水更强。

滤液漂白性增强的原因是________________(用化学平衡移动原理解释)。

饱和氯水与石灰石反应生成HC1O的方程式是___________________

Ⅱ. ClO3ClH+反应的探究

4KClO3KCl与硫酸可以反应。该小组设计了系列实验研究反应条件对反应的影响,实验记录如下(实验在室温下进行):

烧杯编号
 

1
 

2
 

3
 

4
 

氯酸钾饱和溶液
 

1mL
 

1mL
 

1mL
 

1mL
 

氯化钾固体
 

1g
 

1g
 

1g
 

1g
 


 

8mL
 

6mL
 

3mL
 

0mL
 

硫酸(6mol/L
 

0mL
 

2mL
 

(____)mL
 

8mL
 

现象
 

无现象
 

溶液呈浅黄色
 

溶液呈黄绿色,生成浅黄绿色气体
 

溶液呈黄绿色,
生成黄绿色气体
 

 

 

该系列实验的目的_______________________

烧杯3取用硫酸的体积应为______________mL

5)该小组同学查资料得知:将氯酸钾固体和浓盐酸混合也能生成氯气,同时有大量ClO2生成;ClO2沸点为10℃,熔点为-59℃,液体为红色;Cl2沸点为-34℃,液态为黄绿色。设计最简单的实验验证Cl2中含有ClO2______________________

 

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重铬酸钾是高中化学常见的氧化剂,工业上以铬铁矿为原料用碱溶氧化法制备.铬铁矿中通常含有FeO等.

已知:①遇水强烈水解.

黄色橙色

请回答下列问题:

(1)将矿石粉碎的目的是 ______ ;高温灼烧时发生反应的化学方程式为 ______

(2)滤渣1中有红褐色物质,写出生成该物质反应的离子方程式 ______ 滤渣2的主要成分是 ______

(3)用简要的文字说明溶液中加入KCl固体,降温析出的原因 ______

(4)时,对反应黄色橙色,取溶液进行实验,测得部分实验数据如下:

时间

0

 

0

 

 

①反应达到平衡时,溶液的,该反应平衡常数K ______

②下列有关说法正确的 ______

加少量固体,可使溶液的橙色加深

溶液中1时该反应已达平衡状态

反应达到平衡时的转化率为

 

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碳酸氢钠是一种重要的化工原料,在日常生活中也有广泛的用途,侯德榜先生发明了连续生产纯碱与氯化铵的联合制碱工艺,成为近代化学工业的奠基人之一,该反应原理为:饱和

现用如图所示装置和上述原理制取碳酸氢钠晶体,图中夹持装置已略去.

可选用的药品有:①石灰石②生石灰③盐酸④稀硫酸⑤浓氨水⑥饱和氯化钠溶液⑦饱和碳酸氢钠溶液

请回答下列问题

(1)仪器a的名称是______

(2)中应选用的药品是______填序号

(3)在实验过程中,应先向C中通入的气体的化学式是______,其原因是______

(4)中脱脂棉应浸润的试剂是______填写字母编号

浓硫酸    稀硫酸  氢氧化钠溶液  浓硝酸

(5)该小组同学为了测定C中所得晶体中碳酸氢钠的纯度假设晶体中不含碳酸盐杂质,先将晶体充分干燥后,称量质量为wg,称量质量为wg,然后进行如下图所示实验:

操作中的方法是__________________

所得晶体中碳酸氢钠的纯度是______不必化简

 

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某实验小组用下图装置制备家用消毒液,并探究其性质。

反应停止后,取洗气瓶中无色溶液5mL分别进行了如下实验:

操作
 

现象
 

a. 测溶液pH, 并向其中滴加2滴酚酞
 

pH = 13, 溶液变红,5min后褪色
 

b. 向其中逐滴加入盐酸
 

溶液逐渐变成黄绿色
 

 

 

1)写出利用上述装置制备消毒液涉及反应的化学方程式_________________

2)查阅资料:酚酞的变色范围为8.210,且酚酞在强碱性溶液中红色会褪去

为探究操作a中溶液褪色的原因,又补充了如下实验:

操作
 

现象
 

________NaOH溶液,向其中滴加2滴酚酞
 

溶液变红,30min后褪色
 

 

 

获得结论:此实验小组制备的消毒液具有________性。

3 该小组由操作b获得结论:随着溶液酸性的增强,此消毒液的稳定性下降。

操作b中溶液变成黄绿色的原因:________(用离子方程式表示)

有同学认为由操作b获得上述结论并不严谨,需要进一步确认此结论的实验方案是________

4 有效氯的含量是检测含氯消毒剂消毒效果的重要指标。具体用单位质量的含氯消毒液在酸性条件下所能释放出氯气的质量进行表征,一般家用消毒液有效氯含量在5%以上。小组同学进行如下实验测定有效氯:取此消毒液5 g,加入20 mL 0.5 mol·L-1 KI溶液,10 mL 2 mol·L-1的硫酸溶液;加几滴淀粉溶液后,用0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定生成的I2,达滴定终点时消耗Na2S2O3 20 mL(已知:2S2O32-+ I2="==" S4O62-+ 2I-) 。注:相对原子质量Cl35.5Na23S32O 16 I 127 K39

达到滴定终点时的实验现象是________

此消毒液有效氯含量为________%(保留一位有效数字)。获得结论:此实验制得的消毒液________(填符合不符合)家用要求。

 

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