(2)根据氧化还原反应的原理,草酸还原性较强,遇到强氧化剂时被氧化成二氧化碳, 故答案为:CO2;
(3)由实验①②表明溶液pH越小,反应的速率越快,所以溶液pH对该反应的速率有影响,
故答案为:溶液的pH越小,反应速率越快;
(4)根据铁明矾[Al2Fe(SO4)4?24H2O]组成分析,Fe2+起催化作用、Al3+起催化作用或SO42-起催化作用,
故答案为:Al3+起催化作用;SO42-起催化作用;
(5)要证明Fe2+起催化作用,需做对比实验,再做没有Fe2+存在时的实验,所以要选K2SO4?Al2(SO4)3?24H2O;用等物质的量K2SO4?Al2(SO4)3?24H2O代替实验①中的铁明矾,控制其他反应条件与实验①相同,进行对比实验,反应进行相同时间后,若溶液中c(Cr2O72-)大于实验①中c(Cr2O72-),则假设一成立;若两溶液中的c(Cr2O72-)相同,则假设一不成立,
故答案为:等物质的量K2SO4?Al2(SO4)3?24H2O;大于实验①中的Cr2O72-浓度;等于实验①中的Cr2O72-浓度;
(6)取所配溶液25.00ml于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,用0.010mol/L KMnO4溶液滴定,第3组数据误差过大,舍去,所用高锰酸钾溶液体积为n(MnO4-)=0.020L×0.01mol/L=2.0×10-4mol, 1.0×10-4mol=1.0×10-3mol, 则n(Fe2+)=5×
5.6g晶体含有n(Fe2+)=5.0×10-3mol, m(Fe2+)=56g/mol×5.00×10-3mol=0.28g,
实验测得该晶体中铁的质量分数为5.6g×100%≈5.00%,滴定后仰视读数,会导致体积偏大,浓度偏大, 故答案为:5%;偏大。
(1)根据实验目的“调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量,作对比实验”设置对比试验;
(2)根据氧化还原反应的原理,草酸还原性较强,遇到强氧化剂时被氧化成二氧化碳; (3)实验①②表明溶液pH越小,反应的速率越快; (4)根据铁明矾Al2Fe(SO4)4?4H2O的组成离子进行分析;
(5)证明亚铁离子是否具有催化作用,需要选择不含亚铁离子且含有铝离子和硫酸根离子的试剂进行对比实验,根据溶液中的Cr2O72-浓度与实验①中Cr2O72-浓度进行比较得出正确结论;
(6)计算体积的平均值,根据反应的离子方程式计算,滴定后俯视读数,会导致体积偏小。
本题考查了探究影响反应速率因素及重铬酸根与草酸反应过程中的催化作用,涉及到相关的计算,题目难度中上,注意掌握探究影响化学反应速率因素的方法,试题培养了学生从图象中获取数据并分析的能力、设计实验的能力。
△
20.04+20.00+19.96
3
mL=20.00mL,
0.28g
12.【答案】MnO2+4H++2Cl?Mn2++Cl2↑+2H2O;Cl2+S2-=S↓+2Cl-;氯原子最外层电子数
比硫原子多一个,Cl得电子能力强,故Cl2氧化性大于S;产生大量白烟;
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8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2;
2Fe+3Cl?2FeCl3、Fe+S? FeS;;方法一:
△△
方法二:相同温度下相同状态的 HCl的稳定性大于H2S; 方法三:最高价氧化物对应的水化物的酸性HClO4 大于H2SO4.
【解析】解:(1)反应装置A为浓盐酸和二氧化锰共热制备氯气的装置,其离子方程式为:MnO2+4H+2ClMn2++Cl2↑+2H2O, 故答案为:MnO2+4H+2ClMn2++Cl2↑+2H2O;
(2)反应制备的氯气通入B之后,B中出现黄色浑浊现象,说明氯气把硫化钠溶液中的硫离子氧化为S单质,离子方程式为Cl2+S2-=S↓+2Cl-, 故答案为:Cl2+S2-=S↓+2Cl-;
(3)氯原子最外层有7个电子,硫原子最外层有6个电子,最外层电子多(不为8)得电子能力就强,得电子能力强则氧化性强,
故答案为:氯原子最外层电子数比硫原子多一个,Cl得电子能力强,故Cl2氧化性大于S;
(4)通E装置是制备氨气,氯气能把氨气氧化生成氮气和氯化氢,生成的氯化氢和氨气结合生成氯化铵,从而冒白烟,因此实验的现象是产生大量白烟,反应的方程式是8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2,
故答案为:产生大量白烟;8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2;
(5)盐酸易挥发,所以生成氯气中含有氯化氢气体,氯化氢也能直接和氨气结合冒白烟,所以需要在C之前连接一盛有饱和食盐水的装置以除去氯化氢气体,装置图为
+
+
△
?
?
△
,
故答案为:;
(6)非金属性强弱比较的一般规律是:①由对应氢化物的稳定性判断:氢化物越稳定,非金属性越强.②由最高价氧化物对应水化物的酸性来判断:酸性越强,非金属越强.(除氟元素之外).③非金属单质与具有可变价金属的反应.能生成高价金属化合物的,其非金属性强,据此可以验证,
故答案为:方法一:2Fe+3Cl2?2FeCl3、Fe+S? FeS; 方法二:相同温度下相同状态的HCl的稳定性大于H2S; 方法三:最高价氧化物对应的水化物的酸性HClO4 大于H2SO4.
(1)此反应装置为浓盐酸和二氧化锰共热制备氯气,以此写出化学方程式; (2)B中出现黄色浑浊现象,说明有S沉淀生成,氯气的氧化性大于S的氧化性; (3)氧化性强表示得电子能力强,氯原子最外层电子数比硫原子更接近于8个电子的
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△
△
稳定结构,因此氯原子的得电子能力强;
(4)装置E为实验室制取氨气的装置,氯气能把氨气氧化生成氮气和氯化氢,氯化氢与氨气反应生成氯化铵,故现象为冒白烟;
(5)浓盐酸易挥发,经过浓硫酸干燥的氯气中扔混有少量氯化氢气体,因此需要在C加一吸收装置除掉氯化氢;
(6)依据非金属性强弱比较的一般规律进行验证.
该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题,试题综合性强,难易适中.在注重对学生基础性知识考查和训练的同时,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,有利于培养学生的严谨规范的实验设计能力,也有利于提高学生的学科素养.该类试题综合性强,理论和实践的联系紧密,有的还提供一些新的信息,这就要求学生必须认真、细致的审题,联系所学过的知识和技能,进行知识的类比、迁移、重组,全面细致的思考才能得出正确的结论.
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