某研究小組將純凈的SO2氣體通入0.1mol·L-1的Ba(NO32溶液中,得到了BaSO4沉淀,為探究上述溶液中何種微粒能氧化通入的SO2,該小組突出了如下假設(shè):

假設(shè)一:溶液中的NO3-

假設(shè)二:溶液中溶解的O2

(1)       驗(yàn)證假設(shè)

該小組涉及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了假設(shè)一,請?jiān)谙卤砜瞻滋幪顚懴嚓P(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)步驟

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

結(jié)論

實(shí)驗(yàn)1:在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的燒杯中,緩慢通入純凈的SO2氣體

假設(shè)一成立

實(shí)驗(yàn)2:在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBa(NO32溶液的燒杯中,緩慢通入純凈的SO2氣體

(2)為深入研究該反應(yīng),該小組還測得上述兩個實(shí)驗(yàn)中溶液的pH隨通入SO2體積的變化曲線入下圖

實(shí)驗(yàn)1中溶液pH變小的原因是____;V1時,實(shí)驗(yàn)2中溶液pH小于實(shí)驗(yàn)1的原因是(用離子方程式表示)_________。

(2)       驗(yàn)證假設(shè)二

請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)二,寫出實(shí)驗(yàn)步驟,預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。

實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論(不要求寫具體操作過程)

(3)       若假設(shè)二成立,請預(yù)測:在相同條件下,分別通入足量的O2和KNO3,氧化相同的H2SO3溶液(溶液體積變化忽略不計(jì)),充分反映后兩溶液的pH前者_(dá)______(填大于或小于)后者,理由是

___________


【答案】(1)無現(xiàn)象、白色沉淀生成(2)SO2溶于水后生成H2SO3,亞硫酸顯酸性,故pH值減;SO2 +H2OH2SO3 H2SO32H+ +SO32-,H++NO3-=HNO3,硝酸酸性大于亞硫酸;

實(shí)驗(yàn)步驟

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

結(jié)論

實(shí)驗(yàn)1:在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的燒杯中,緩慢通入純凈的SO2氣體

無現(xiàn)象

假設(shè)二成立

實(shí)驗(yàn)2:在盛有富含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的燒杯中,緩慢通入純凈的SO2氣體

有白色沉淀生成

(3)大于,前者是將H2SO3氧化成硫酸,后者是生成硝酸,硝酸的酸性大于硫酸,故前者pH大于后者。

【解析】

試卷分析:(1)根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的原理,亞硫酸是弱酸不能制備鹽酸,故實(shí)驗(yàn)1無現(xiàn)象,SO2溶于水后生成H2SO3,亞硫酸顯酸性,電離出H,和NO3-結(jié)合生成硝酸,具有強(qiáng)氧化性,將SO32-氧化成SO42-,故生成白色的BaSO4沉淀;(2)SO2溶于水后生成H2SO3,亞硫酸顯酸性,故pH值減;SO2 +H2OH2SO3 H2SO32H+ +SO32-,H++NO3-=HNO3,硝酸酸性大于亞硫酸;驗(yàn)證假設(shè)二需要做對比實(shí)驗(yàn)如下:

實(shí)驗(yàn)步驟

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

結(jié)論

實(shí)驗(yàn)1:在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的燒杯中,緩慢通入純凈的SO2氣體

無現(xiàn)象

假設(shè)二成立

實(shí)驗(yàn)2:在盛有富含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的燒杯中,緩慢通入純凈的SO2氣體

有白色沉淀生成

(3)前者是將H2SO3氧化成硫酸,后者是生成硝酸,硝酸的酸性大于硫酸,故前者pH大于后者。故前者pH值大于后者。

考點(diǎn):實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評價  探究實(shí)驗(yàn)


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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下列關(guān)于烷烴與烯烴的性質(zhì)及反應(yīng)類型的敘述正確的是(  )

A.烷烴只含有飽和鍵,烯烴只含有不飽和鍵

B.烷烴不能發(fā)生加成反應(yīng),烯烴不能發(fā)生取代反應(yīng)

C.烷烴的通式一定是CnH2n+2,而烯烴的通式一定是CnH2n

D.烷烴與烯烴相比,發(fā)生加成反應(yīng)的一定是烯烴

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一定溫度下,水溶液中H+和OH-的濃度變化曲線如圖2,下列說法正確的是

A.升高溫度,可能引起有c向b的變化

B.該溫度下,水的離子積常數(shù)為1.0×10-13

C.該溫度下,加入FeCl3可能引起由b向a的變化

D.該溫度下,稀釋溶液可能引起由c向d的變化

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


研究CO2在海洋中的轉(zhuǎn)移和歸宿,是當(dāng)今海洋科學(xué)研究的前沿領(lǐng)域。

(1)溶于海水的CO2主要以4種無機(jī)碳形式存在,其中HCO3-占95%,寫出CO2溶于水產(chǎn)生HCO3-的方程式:        。

(2)在海洋循環(huán)中,通過右圖所示的途徑固碳。

①寫出鈣化作用的離子方程式:                。

②同位素示蹤法證實(shí)光合作用釋放出的O2只來自于H2O,用18O標(biāo)記物質(zhì)的光合作用的化學(xué)方程式如下,將其補(bǔ)充完整:     +        ===(CH2O)x+x18O2+xH2O

(3)海水中溶解無機(jī)碳占海水總碳的95%以上,其準(zhǔn)確測量是研究海洋碳循環(huán)的基礎(chǔ),測量溶解無機(jī)碳,可采用如下方法:

①氣提、吸收CO2,用N2從酸化后的還說中吹出CO2并用堿液吸收(裝置示意圖如下),將虛線框中的裝置補(bǔ)充完整并標(biāo)出所用試劑。

②滴定。將吸收液洗后的無機(jī)碳轉(zhuǎn)化為NaHCO3,再用xmol/LHCl溶液滴定,消耗ymlHCl溶液,海水中溶解無機(jī)碳的濃度=        mol/L。

(4)利用右圖所示裝置從海水中提取CO2,有利于減少環(huán)境溫室氣體含量。

①結(jié)合方程式簡述提取CO2的原理:          。

②用該裝置產(chǎn)生的物質(zhì)處理b室排出的海水,合格后排回大海。處理至合格的方法是        。

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某同學(xué)將光亮的鎂條放入盛有NH4Cl溶液的試管中,有大量氣泡產(chǎn)生。為探究該反應(yīng)原理,該同學(xué)做了以下試驗(yàn)并觀察到相關(guān)現(xiàn)象,由此得出的結(jié)論不合理的是:

選項(xiàng)

實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象

結(jié)論

A

將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口,試紙變藍(lán)

反應(yīng)中有NH3產(chǎn)生

B

收集產(chǎn)生的氣體并點(diǎn)燃,火焰呈淡藍(lán)色

反應(yīng)中有H2產(chǎn)生

C

收集氣體的同事測得溶液的pH為8.0

弱堿性溶液中Mg也可被氧化

D

將光亮的鎂條放入pH為8.6的NaHCO3溶液中,有氣泡產(chǎn)生

弱堿性溶液中OH-氧化了Mg

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室溫下,將0.05 mol Na2CO3固體溶于水配成100mL溶液,向溶液中加入下列物質(zhì)。有關(guān)結(jié)論正確的是

加入的物質(zhì)

結(jié)論

A

50mL  1 mol·L-1H2SO4

反應(yīng)結(jié)束后,c(Na+)=c(SO42)

B

0.05molCaO

溶液中 增大

C

50mL H2O

由水電離出的c(H+)·c(OH)不變

D

0.1molNaHSO4固體

反應(yīng)完全后,溶液pH減小,c(Na+)不變

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短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對位置如圖所示。已知YW的原子充數(shù)之和是Z的3倍,下列說法正確的是

Y

Z

X

W

A.原子半徑:X<Y<Z

B.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:X>Z

C.Z、W均可與Mg形成離子化合物

D.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:Y>W

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NaHSO3溶液在不同溫度下均可被過量KIO3氧化,當(dāng)NaHSO3完全消耗即有I2析出,依據(jù)I2析出所需時間可以求得NaHSO3的反應(yīng)速率。將濃度均為0.020 mol·L-1的NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(過量)酸性溶液40.0 mL混合,記錄10~55 ℃間溶液變藍(lán)時間,55 ℃時未觀察到溶液變藍(lán),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖。據(jù)圖分析,下列判斷不正確的是(  )

A.40 ℃之前與40 ℃之后溶液變藍(lán)的時間隨溫度的變化趨勢相反

B.圖中b、c兩點(diǎn)對應(yīng)的NaHSO3反應(yīng)速率相等

C.圖中a點(diǎn)對應(yīng)的NaHSO3反應(yīng)速率為

5. 0×10-5 mol·L-1·s1-

D.溫度高于40 ℃時,淀粉不宜用作該實(shí)驗(yàn)的指示劑

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【定量實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】某研究性學(xué)習(xí)小組查閱資料獲得晶體M的制備原理,他們進(jìn)行如下探究:

【制備晶體】

以CrCl2•4H2O、過氧化氫、液氨、氯化銨固體為原料,在活性炭催化下,合成了晶體M。

(1)溶液中分離出晶體M的操作包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌和干燥。

他們用冰水和飽和食鹽水的混合物洗滌晶體M,其目的是                       。

制備過程中需要加熱,但是,溫度過高造成的后果是                           。

【測定組成】

為了測定M晶體組成,他們設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)。裝置如圖所示(加熱儀器和固定儀器省略)。

為確定其組成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):

①氨的測定:精確稱M晶體,加適量水溶解,注入如圖所示的三頸瓶中,然后逐滴加入足量20% NaOH溶液,通入水蒸氣,將樣品溶液中的氨全部蒸出,用一定量的鹽酸溶液吸收。蒸氨結(jié)束后取下接收瓶,用一定濃度的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl,到終點(diǎn)時消耗一定體積的 NaOH溶液。

②氯的測定:準(zhǔn)確稱取a g樣品M溶于蒸餾水,配成100 mL溶液。量取25.00 mL配制的溶液用c mol·L1AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,滴加3滴0.01 mol·L1K2CrO4溶液(作指示劑),至出現(xiàn)磚紅色沉淀不再消失為終點(diǎn)(Ag2CrO4為磚紅色),消耗AgNO3溶液為b mL。

(2)安全管的作用是                    。

(3)用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的氯化氫,部分操作步驟是檢查滴定管是否漏液、用蒸餾水洗滌、             、排滴定管尖嘴的氣泡、                   、滴定、讀數(shù)、記錄并處理數(shù)據(jù);下列操作或情況會使測定樣品中NH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高的是       (填代號)。

A.裝置氣密性不好           B.用酚酞作指示劑

C.滴定終點(diǎn)時俯視讀數(shù)       D.滴定時NaOH溶液外濺

(4)已知:硝酸銀熱穩(wěn)定性差;Ksp(Ag2CrO4)=1.12×1012,Ksp(AgCl)=1.8×1010

選擇棕色滴定管盛裝標(biāo)準(zhǔn)濃度的硝酸銀溶液,滴定終點(diǎn)時,若溶液中

c(CrO42)為2.8×103 mol·L1,則c(Ag+)=               。

(5)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),列出樣品M中氯元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算式                。

如果滴加K2CrO4溶液過多,測得結(jié)果會                (填:偏高、偏低或無影響)。

(6)經(jīng)測定,晶體M中鉻、氨和氯的質(zhì)量之比為104∶136∶213。寫出制備M晶體的化學(xué)方程式                              。

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