过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂,它的水溶液又称为双氧水,常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液,准确测定了过氧化氢的含量,并探究了过氧化氢的性质。
Ⅰ.测定过氧化氢的含量
步骤如下并填写下列空白:
(1)将10.00 mL密度为ρ g/mL的过氧化氢溶液稀释至250mL。量取稀释后的过氧化氢溶液25.00mL至锥形瓶中,加入稀硫酸酸化,作被测试样。此过程中需要用到的定量仪器 。
(2)用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样,其反应的离子方程式如下,请完成该反应方程
___MnO4- + __H2O2 + ___H+ → ___Mn2+ + __H2O + __ _____
(3) 滴定时,将高锰酸钾标准溶液注入滴定管中,滴定到达终点的现象是
(4)重复滴定二次,平均耗用c mol/L KMnO4标准溶液V mL,则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为___________。
(5)若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果____(填“偏高”“偏低”“不变”)。
Ⅱ.探究过氧化氢的性质
该化学小组根据所提供的实验条件设计了两个实验,分别证明了过氧化氢的氧化性和不稳定性。(实验条件:试剂只有过氧化氢溶液、氯水、淀粉碘化钾溶液、二氧化锰,实验仪器及用品可自选。)
请将他们所选的实验试剂和实验现象填入下表:
实 验 内 容 | 实 验 试 剂 | 实 验 现 象 |
探究氧化性 |
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探究不稳定性 |
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已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示:
化学式 | CH3COOH | H2CO3 | HClO | |
电离平衡常数 | Ka=1.8×10-5 | Kal=4.3×10-7 | Ka2=5.6×10-11 | Ka=3.0×10-8 |
回答下列问题:
(1)物质的量浓度均为0.1mol·L-1的四种溶液;a.CH3COONa b.Na2CO3 c.NaClO d.NaHCO3
pH由小到大排列的顺序是_______________(用编号填写)。
(2)常温下,0.1mol·L-1CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是 。
A.c(H+ )
B.c(H+)/c(CH3COOH)
C.c(H+)·c(OH-)
D.c(OH-)/c(H+)
E.c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)
(3)体积均为100mL pH=2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如下图所示,则同温度时HX的电离平衡常数_ ____(填“大于”、“小于”或“等于”)CH3COOH的电离平衡常数,理由是_____________________。
(4)25℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)= mol·L-1(填精确值)。
(5)标准状况下,将1.12L CO2通入100mL 0.75mol·L-1的NaOH溶液中,则溶液中离子的浓度由大到小的顺序
氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用,减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。
(1)上图是1 mol NO2气体和1 mol CO气体反应生成CO2气体和NO气体过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式: ;
已知:N2 (g)+2NO2 (g) 4NO(g) △H=+292.3kJ·mol—1,
则反应: 2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) 的△H= ;
(2)一定温度下,在体积为2L的恒容密闭容器中充入20 mol NO2和5 mol O2发生反应: 4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g);已知体系中n(NO2)随时间变化如下表:
t(s) | 0 | 500 | 1000 | 1500 |
n(NO2)(mol) | 20 | 13.96 | 10.08 | 10.08 |
①写出该反应的平衡常数表达式:K= ,已知:K3000C>K3500C,则该反应是 反应(填“放热”或“吸热”);
②反应达到平衡后,NO2的转化率为 ,若要增大NO2的转化率,可采取的措施有
A.降低温度
B.充入氦气,使体系压强增大
C.再充入NO2
D.再充入4 mol NO2和1 mol O2
③图中表示N2O5的浓度的变化曲线是 ,用O2表示从0~500s内该反应的平均速率v= 。
如下图所示,图Ⅰ是恒压密闭容器,图Ⅱ是恒容密闭容器。当其它条件相同时,在Ⅰ、Ⅱ中分别加入2 mol X和2 mol Y,开始时容器的体积均为V L,发生如下反应并达到平衡状态: 2X(?)+Y(?)aZ(g)。此时Ⅰ中X、Y、Z的物质的量之比为1∶3∶2。下列判断正确的是( )
A.物质Z的化学计量数a = 2
B.若Ⅱ中气体的密度如图Ⅲ所示,则X、Y中只有一种为气态
C.若X、Y均为气态,则在平衡时X的转化率:Ⅰ﹤Ⅱ
D.若X为固态、Y为气态,则Ⅰ、Ⅱ中从开始到平衡所需的时间:Ⅰ>Ⅱ
甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是
① CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49.0 kJ/mol
② CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9 kJ/mol
则下列说法正确的是( )
A.CH3OH的燃烧热为192.9 kJ/mol
B.反应①中的能量变化如图所示
C.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量
D.根据②推知反应:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的ΔH>-192.9 kJ/mol
下列有关溶液中粒子浓度的关系式中,正确的是( )
A.pH相同的①CH3COONa、②NaHCO3、③Na2CO3三份溶液中的c(Na+):③>②>①
B.0.1mol·L-1某二元弱酸强碱盐NaHA溶液中: c(Na+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)
C.图中pH=7时:c(Na+)>c(CH3COO-) >c(OH-)=c(H+)
D.图中a点溶液中各离子浓度的关系是:c(OH-)=c(H+)+c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)