解答题-实验探究题 较难0.4 引用1 组卷101
次氯酸盐是常用的水处理剂。有效氯含量(COAC)指与含氯消毒剂氧化能力相当的氯气量,单位为 mol/L;物质氧化性越强,氧化还原电位(ORP)越高;相同条件下,次氯酸的氧化性大于次氯酸盐。温度及pH对Ca(ClO)2溶液有效氯含量(COAC)及氧化还原电位的影响。
(1)在不同温度下,用0.2 mol/L乙酸溶液调节pH得到Ca(ClO)2溶液COAC、ORP的关系如图1室温(25 ℃)、图2(70 ℃)所示。___________ (填“增大”或“减小”)。
②Ca(ClO)2溶液用于消毒时适宜的条件:温度为___________ (填字母,下同)、pH为___________ 。
A. 25 ℃ B. 70 ℃ C. 5.75 D. 6.85
(2)某小组探究70 ℃时,pH及稳定剂对NaClO溶液有效氯含量的影响。甲同学设计实验方案如下:
①设计实验1和2的目的是___________ 。
②实验5中的a___________ 0.935(填“大于”“小于”或“等于”)。
③根据实验3~5,可得出的结论是___________ 。
④下列物质中最适宜作为NaClO溶液稳定剂的是___________ (填字母)。
A. MgCl2 B. NaCl C. Na2S D. CH3COONa
资料:ⅰ.Mn2+在一定条件下被ClO-氧化成MnO2(棕黑色)、
(绿色)、
(紫色)。
ⅱ.浓碱条件下,
可被OH-还原为
。
ⅲ.NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。
实验记录如下:
(3)根据资料ⅱ,Ⅲ中应得到绿色溶液,实验中得到紫色溶液,分析现象与资料不符的原因。
原因一:可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。
原因二:可能是氧化剂过量,氧化剂将
氧化为
。
①离子方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因:_______________ ,但通过实验测定溶液的碱性变化很小。
②取Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液,加入4 mL 40% NaOH溶液,溶液紫色迅速变为绿色,且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为___________ ,溶液绿色缓慢加深,原因是MnO2被___________ (填化学式)氧化,可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。
③从反应速率的角度,分析实验Ⅲ未得到绿色溶液的可能原因:___________ 。
(1)在不同温度下,用0.2 mol/L乙酸溶液调节pH得到Ca(ClO)2溶液COAC、ORP的关系如图1室温(25 ℃)、图2(70 ℃)所示。
图1 图2
①由图1可知,随着少量乙酸的滴入,Ca(ClO)2溶液的pH在②Ca(ClO)2溶液用于消毒时适宜的条件:温度为
A. 25 ℃ B. 70 ℃ C. 5.75 D. 6.85
(2)某小组探究70 ℃时,pH及稳定剂对NaClO溶液有效氯含量的影响。甲同学设计实验方案如下:
序号 | 硅酸钠的质量分数 | 碳酸钠的质量分数 | 初始COAC | pH | 12 h后COAC | 12 h后COAC/初始COAC |
1 | 0 | 0 | 1 794 | 8.53 | 1 218 | 0.679 |
2 | 0 | 0 | 1 794 | 8.63 | 1 288 | 0.718 |
3 | 0.9% | 0.6% | 1 794 | 13.44 | 1 676 | 0.935 |
4 | 1.5% | 0 | 1 834 | 13.76 | 1 597 | 0.871 |
5 | 0 | 1.5% | 1 834 | 13.66 | - | a |
②实验5中的a
③根据实验3~5,可得出的结论是
④下列物质中最适宜作为NaClO溶液稳定剂的是
A. MgCl2 B. NaCl C. Na2S D. CH3COONa
资料:ⅰ.Mn2+在一定条件下被ClO-氧化成MnO2(棕黑色)、
ⅱ.浓碱条件下,
ⅲ.NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。
实验记录如下:
序号 | Cl2的吸收液 | C中实验现象 | |
通入Cl2前 | 通入Cl2后 | ||
Ⅰ | 10mL水+5滴0.1mol/L MnSO4溶液 | 得到无色溶液 | 产生棕黑色沉淀,且放置后不发生变化 |
Ⅱ | 10mL5% NaOH溶液+5滴0.1mol/L MnSO4溶液 | 产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 | 棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀 |
Ⅲ | 10mL40% NaOH溶液+5滴0.1mol/L MnSO4溶液 | 产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 | 棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀 |
(3)根据资料ⅱ,Ⅲ中应得到绿色溶液,实验中得到紫色溶液,分析现象与资料不符的原因。
原因一:可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。
原因二:可能是氧化剂过量,氧化剂将
①离子方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因:
②取Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液,加入4 mL 40% NaOH溶液,溶液紫色迅速变为绿色,且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为
③从反应速率的角度,分析实验Ⅲ未得到绿色溶液的可能原因:
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某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应。
资料:i.Mn2+在一定条件下被Cl2或ClO-氧化成MnO2(棕黑色)、MnO
(绿色)、MnO
(紫色)。
ii.浓碱条件下,MnO
可被OH-还原为MnO
。
iii. Cl2的氧化性与溶液的酸碱性无关,NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。
实验装置如图(夹持装置略)
(1)A中反应的离子方程式为______ ,B中试剂是______ 。
(2)通入Cl2前,II、III中沉淀由白色变为黑色的化学方程式为______ 。
(3)对比实验I、II通入Cl2后的实验现象,对于二价锰化合物还原性的认识是______ 。
(4)根据资料ii,III中应得到绿色溶液,实验中得到紫色溶液,分析现象与资料不符的原因:
原因一:可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。
原因二:可能是氧化剂过量,氧化剂将MnO
氧化为MnO
。
①化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因______ ,但通过实验测定溶液的碱性变化很小。
②取III中放置后的1mL悬浊液,加入4mL40%NaOH溶液,溶液紫色迅速变为绿色,且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为______ ,溶液绿色缓慢加深,原因是MnO2被______ (填“化学式”)氧化,可证明III的悬浊液中氧化剂过量。
③取II中放置后的1mL悬浊液,加入4mL水,溶液紫色缓慢加深,发生的反应是______ 。
④从反应速率的角度,分析实验Ⅲ未得到绿色溶液的可能原因______ 。
资料:i.Mn2+在一定条件下被Cl2或ClO-氧化成MnO2(棕黑色)、MnO
ii.浓碱条件下,MnO
iii. Cl2的氧化性与溶液的酸碱性无关,NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。
实验装置如图(夹持装置略)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/19/db306903-8609-4ff5-8259-64e3c6f16aad.png?resizew=445)
序号 | 物质a | C中实验现象 | |
通入Cl2前 | 通入Cl2后 | ||
I | 水 | 得到无色溶液 | 产生棕黑色沉淀,且放置后不发生变化 |
II | 5%NaOH溶液 | 产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 | 棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀 |
III | 40%NaOH溶液 | 产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 | 棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀 |
(2)通入Cl2前,II、III中沉淀由白色变为黑色的化学方程式为
(3)对比实验I、II通入Cl2后的实验现象,对于二价锰化合物还原性的认识是
(4)根据资料ii,III中应得到绿色溶液,实验中得到紫色溶液,分析现象与资料不符的原因:
原因一:可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。
原因二:可能是氧化剂过量,氧化剂将MnO
①化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因
②取III中放置后的1mL悬浊液,加入4mL40%NaOH溶液,溶液紫色迅速变为绿色,且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为
③取II中放置后的1mL悬浊液,加入4mL水,溶液紫色缓慢加深,发生的反应是
④从反应速率的角度,分析实验Ⅲ未得到绿色溶液的可能原因
某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应。
资料:ⅰ、Mn2+在一定条件下被Cl2或ClO-氧化成MnO2(棕黑色)、MnO
(绿色)、MnO
(紫色)。
ⅱ、浓碱条件下,MnO
可被OH-还原为MnO
。
ⅲ、Cl2的氧化性与溶液的酸碱性无关,NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。
实验装置如图(夹持装置略):
(1)B中试剂是_____ 。
(2)通入Cl2前,实验Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式为_____ 。
(3)对比实验Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的实验现象,对于二价锰化合物还原性的认识是_____ 。
(4)根据资料ⅱ,实验Ⅲ中应得到绿色溶液,实验中得到紫色溶液,分析现象与资料不符的原因:
原因一:可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。
原因二:可能是氧化剂过量,氧化剂将MnO
氧化为MnO
。
①用化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因:_____ ,但通过实验测定溶液的碱性变化很小。
②取实验Ⅲ中放置后的1mL悬浊液,加入4mL40%NaOH溶液,溶液紫色迅速变为绿色,且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为_____ ,溶液绿色缓慢加深,原因是MnO2被_____ (填化学式)氧化,可证明实验Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。
③取实验Ⅱ中放置后的1mL悬浊液,加入4mL水,溶液紫色缓慢加深,发生反应的离子方程式是_____ 。
④从反应速率的角度,分析实验Ⅲ未得到绿色溶液的可能原因:_____ 。
资料:ⅰ、Mn2+在一定条件下被Cl2或ClO-氧化成MnO2(棕黑色)、MnO
ⅱ、浓碱条件下,MnO
ⅲ、Cl2的氧化性与溶液的酸碱性无关,NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。
实验装置如图(夹持装置略):
实验 | 物质a | C中实验现象 | |
通入Cl2前 | 通入Cl2后 | ||
Ⅰ | 水 | 得到无色溶液 | 产生棕黑色沉淀,且放置后不发生变化 |
Ⅱ | 5%NaOH溶液 | 产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 | 棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀 |
Ⅲ | 40%NaOH溶液 | 产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 | 棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀 |
(2)通入Cl2前,实验Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式为
(3)对比实验Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的实验现象,对于二价锰化合物还原性的认识是
(4)根据资料ⅱ,实验Ⅲ中应得到绿色溶液,实验中得到紫色溶液,分析现象与资料不符的原因:
原因一:可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。
原因二:可能是氧化剂过量,氧化剂将MnO
①用化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因:
②取实验Ⅲ中放置后的1mL悬浊液,加入4mL40%NaOH溶液,溶液紫色迅速变为绿色,且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为
③取实验Ⅱ中放置后的1mL悬浊液,加入4mL水,溶液紫色缓慢加深,发生反应的离子方程式是
④从反应速率的角度,分析实验Ⅲ未得到绿色溶液的可能原因:
某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应
资料:
i.Mn2+在一定条件下被Cl2或ClO-氧化成MnO2(棕黑色)、
(绿色)、
(紫色)。
ii.浓碱条件下,
可被OH-还原为
。
iii.Cl2的氧化性与溶液的酸碱性无关,NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。
实验装置如图(夹持装置略)
(1)B中试剂是___________ 。
(2)通入Cl2前,Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为黑色的化学方程式为___________ 。
(3)对比实验I、Ⅱ通入Cl2后的实验现象,对于二价锰化合物还原性的认识是___________ 。
(4)根据资料ii,Ⅲ中应得到绿色溶液,实验中得到紫色溶液,分析现象与资料不符的原因:
原因一:可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。
原因二:可能是氧化剂过量,氧化剂将
氧化为
。
①化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因___________ ,但通过实验测定溶液的碱性变化很小。
②取Ⅲ中放置后的1mL悬浊液,加入4mL40%NaOH溶液,溶液紫色迅速变为绿色,且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为___________ ,溶液绿色缓慢加深,原因是MnO2被___________ (填“化学式)氧化,可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量;
③取Ⅱ中放置后的1mL悬浊液,加入4mL水,溶液紫色缓慢加深,发生的反应是___________ 。
④从反应速率的角度,分析实验Ⅲ未得到绿色溶液的可能原因___________ 。
资料:
i.Mn2+在一定条件下被Cl2或ClO-氧化成MnO2(棕黑色)、
ii.浓碱条件下,
iii.Cl2的氧化性与溶液的酸碱性无关,NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。
实验装置如图(夹持装置略)
序号 | 物质a | C中实验现象 | |
通入Cl2前 | 通入Cl2后 | ||
I | 水 | 得到无色溶液 | 产生棕黑色沉淀,且放置后不发生变化 |
Ⅱ | 5%NaOH溶液 | 产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 | 棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀 |
Ⅲ | 40%NaOH溶液 | 产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 | 棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀 |
(1)B中试剂是
(2)通入Cl2前,Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为黑色的化学方程式为
(3)对比实验I、Ⅱ通入Cl2后的实验现象,对于二价锰化合物还原性的认识是
(4)根据资料ii,Ⅲ中应得到绿色溶液,实验中得到紫色溶液,分析现象与资料不符的原因:
原因一:可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。
原因二:可能是氧化剂过量,氧化剂将
①化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因
②取Ⅲ中放置后的1mL悬浊液,加入4mL40%NaOH溶液,溶液紫色迅速变为绿色,且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为
③取Ⅱ中放置后的1mL悬浊液,加入4mL水,溶液紫色缓慢加深,发生的反应是
④从反应速率的角度,分析实验Ⅲ未得到绿色溶液的可能原因
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