【題目】過(guò)氧化碳酰胺[CO(NH2)2H2O2]是一種高效、安全的固體消毒劑,白色晶體,易溶于水,稍高溫度時(shí)可發(fā)生分解。某化學(xué)小組欲制備少量過(guò)氧化碳酰胺,并測(cè)定其活性氧的含量,回答下列問(wèn)題。
(一)過(guò)氧化碳酰胺的制備
(1)制備過(guò)氧化碳酰胺的發(fā)生裝置如圖所示(夾持裝置略去),在組裝儀器前應(yīng)對(duì)a裝置進(jìn)行的操作是________。
(2)該反應(yīng)的最佳溫度為35℃,采用的合適加熱方式為________。
(二)過(guò)氧化碳酰胺中活性氧含量的測(cè)定(以產(chǎn)品中過(guò)氧化氫所含氧原子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為準(zhǔn)計(jì)算)。稱(chēng)取10.0g產(chǎn)品,配成250mL溶液,取25.00mL溶液于錐形瓶中,加入適量稀硫酸,用0.10molL-1高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定三次,消耗高錳酸鉀溶液的體積分別為21.02mL、21.23mL、20.98mL。
(1)寫(xiě)出KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液與H2O2反應(yīng)的化學(xué)方程式____________。
(2)過(guò)氧化碳酰胺中活性氧含量為_____%。若配制過(guò)氧化碳酰胺溶液定容時(shí)俯視刻度線(xiàn),則測(cè)得過(guò)氧化碳酰胺中活性氧含量______(填“偏高”“偏低”或“無(wú)影響”)。
(三)穩(wěn)定劑A對(duì)過(guò)氧化碳酰胺的制備有一定的影響,小組成員查閱文獻(xiàn)資料得到有關(guān)穩(wěn)定劑及數(shù)據(jù)如表所示。則選擇最佳穩(wěn)定劑A為________,理由是_____________。
穩(wěn)定劑名稱(chēng) | 過(guò)氧化碳酰胺活性氧的含量/10-2 | ||||
初始數(shù) | 室溫儲(chǔ)存30天后數(shù) | 減少量 | 熱儲(chǔ)存保溫1天后數(shù) | 減少量 | |
EDTA | 16.96 | 16.87 | 0.09 | 16.92 | 0.04 |
檸檬酸 | 16.94 | 16.90 | 0.04 | 16.91 | 0.03 |
EDTA與檸檬酸混合物 | 16.95 | 16.90 | 0.05 | 16.90 | 0.05 |
檸檬酸與焦磷酸鈉混合物 | 16.90 | 16.86 | 0.04 | 16.87 | 0.03 |
【答案】檢查是否漏水 水浴加熱 2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O 16.8 偏高 檸檬酸 不論室溫儲(chǔ)存30天后,還是熱儲(chǔ)存保溫1天后,過(guò)氧化碳酰胺活性氧含量減少率都最少
【解析】
(二)過(guò)氧化碳酰胺中活性氧含量的測(cè)定
活性氧的含量以產(chǎn)品中過(guò)氧化氫所含氧原子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為準(zhǔn)計(jì)算,過(guò)氧化氫中的氧原子為-1價(jià),既有氧化性又有還原性,本實(shí)驗(yàn)的滴定原理是利用酸性高錳酸鉀來(lái)氧化雙氧水中的氧元素,通過(guò)消耗的高錳酸鉀的量來(lái)確定過(guò)氧化氫中氧元素的量。
(一)(1)裝置a為分液漏斗,使用之前需要檢查該裝置是否漏水;
(2)該反應(yīng)的最佳溫度為35℃,所以可以采用水浴加熱的方法;
(二)(1)KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液與H2O2反應(yīng)時(shí),高錳酸鉀作為氧化劑,將雙氧水中-1價(jià)氧元素氧化為0價(jià),生成氧氣,同時(shí)自身被還原成Mn2+,根據(jù)電子守恒和原子守恒可得化學(xué)方程式為2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O;
(2)第二組數(shù)據(jù)偏差較大,舍去,所以消耗的高錳酸鉀溶液的平均體積為=21.00mL,n(KMnO4)=0.02100L×0.10mol/L=0.0021mol,根據(jù)反應(yīng)方程式可知雙氧水中n(O)=n(KMnO4)××2=0.0105mol,所以樣品中n(O)=0.0105mol×=0.105mol,活性氧的含量為=16.8%;
若配制過(guò)氧化碳酰胺溶液定容時(shí)俯視刻度線(xiàn),導(dǎo)致配制的過(guò)氧化碳酰胺溶液濃度偏大,滴定過(guò)程中消耗的高錳酸鉀的量偏大,測(cè)定結(jié)果偏高;
(三)據(jù)圖可知選用檸檬酸作為穩(wěn)定劑時(shí),不論室溫儲(chǔ)存30天后,還是熱儲(chǔ)存保溫1天后,過(guò)氧化碳酰胺活性氧含量減少率都最少,所以最佳穩(wěn)定劑A為檸檬酸。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】2019年12月以來(lái),我國(guó)武漢等地相繼暴發(fā)了新冠肺炎,為此我國(guó)政府和相關(guān)部門(mén)采取了多項(xiàng)措施控制疫情。75%乙醇和84消毒液等均能有效滅活新冠病毒。84消毒液的主要成分是次氯酸鈉。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是( )
A.74.5g次氯酸鈉中含有的離子數(shù)目為2NA
B.1mol次氯酸鈉與足量鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA
C.50g34%H2O2溶液中含H-O鍵的數(shù)目為NA
D.利用氯氣和氫氧化鈉溶液反應(yīng)制取0.1mol次氯酸鈉需要消耗2.24L氯氣
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】“冰面為什么滑?”,這與冰層表面的結(jié)構(gòu)有關(guān)(如圖)。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.由于氫鍵的存在,水分子的穩(wěn)定性好,高溫下也很難分解
B.第一層固態(tài)冰中,水分子間通過(guò)氫鍵形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)
C.第二層“準(zhǔn)液體”中,水分子間形成氫鍵的機(jī)會(huì)比固態(tài)冰中少
D.當(dāng)高于一定溫度時(shí),“準(zhǔn)液體”中的水分子與下層冰連接的氫鍵斷裂,產(chǎn)生“流動(dòng)性的水分子”,使冰面變滑
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一定量的Cu粉與濃H2SO4共熱產(chǎn)生SO2氣體的體積為2.24 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則下列情況不可能的是( )
A.加入Cu的質(zhì)量為6.4 g
B.加入的濃H2SO4中含溶質(zhì)0.2 mol
C.加入Cu的質(zhì)量大于6.4 g
D.加入濃H2SO4中含溶質(zhì)多于0.2 mol
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將一定質(zhì)量的鎂和鋁的合金投入100 mL,一定物質(zhì)的量濃度的鹽酸中,恰好反應(yīng),共產(chǎn)生氣體5.6 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),向所得溶液中滴加5mol·L-1NaOH溶液至過(guò)量,最終產(chǎn)生白色沉淀13.6 g。請(qǐng)計(jì)算:
(1)原合金中鎂和鋁的質(zhì)量分別是________。
(2)原鹽酸溶液的物質(zhì)的量濃度________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列實(shí)驗(yàn)操作或裝置正確且能達(dá)到目的的是( )
A.圖甲操作將溶液轉(zhuǎn)移至分液漏斗中,加入萃取劑后,塞上玻璃塞用力振搖
B.用裝置乙可進(jìn)行比較KMnO4、Cl2、S的氧化性強(qiáng)弱
C.用裝置丙可進(jìn)行中和熱的測(cè)定
D.用裝置丁,關(guān)閉a,打開(kāi)b,可檢驗(yàn)裝置的氣密性
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】據(jù)報(bào)道,德國(guó)科學(xué)家實(shí)現(xiàn)了銣原子氣體超流體態(tài)與絕緣態(tài)的可逆轉(zhuǎn)換,該成果將給量子計(jì)算機(jī)的研究帶來(lái)重大突破。已知銣?zhǔn)?/span>37號(hào)元素。根據(jù)相關(guān)知識(shí)回答下列問(wèn)題:
(1)銣(Rb)位于元素周期表的第________周期________族。
(2)關(guān)于銣的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)判斷正確的是________(填序號(hào))。
①與水反應(yīng)比鈉劇烈
②它的原子半徑比鈉小
③它的氧化物暴露在空氣中易吸收CO2
④它的陽(yáng)離子最外層電子數(shù)和鎂相同
⑤它是還原劑
(3)現(xiàn)有銣和另一種堿金屬形成的合金50 g,當(dāng)它與足量水反應(yīng)時(shí),放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣22.4 L,這種堿金屬可能是________(填序號(hào))。
a.Li b.Na
c.K d.Cs
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在標(biāo)準(zhǔn)狀況下有:① 6.72 L CH4,② 3.01×1023個(gè)HCl分子,③ 13.6 g H2S,④ 0.2 mol NH3。下列對(duì)這四種氣體的描述正確的是( )
A.體積②>③>①>④B.密度 ②<③<④<①
C.質(zhì)量②>③>④>①D.氫原子個(gè)數(shù) ①<③<④<②
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】298K時(shí),在20.0mL0.10mol·L-1氯水中滴入0.10mol·L-1的鹽酸,溶液的pH與所加鹽酸的體積關(guān)系如圖所示。己知0.10mol·L-1氨水的電離度為1.32%,下列有關(guān)敘述正確的是
A. 該滴定過(guò)程應(yīng)該選擇酚酞作為指示劑
B. M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的鹽酸體積為20.0mL
C. M點(diǎn)處的溶液中c(NH4+)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-)
D. N點(diǎn)處的溶液中pH<12
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