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某小組探究含Cr元素的化合物間的轉(zhuǎn)化,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。資料:
?。珻r元素的常見粒子:Cr2
O
2
-
7
(橙色)、
C
r
O
2
-
4
(黃色)、CrO5(溶于水,藍(lán)紫色,不穩(wěn)定)、Cr3+(綠色)、Cr(OH)3(藍(lán)灰色,難溶于水,可溶于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿)、Cr(OH)4-(亮綠色)。
ⅱ.H2O2在堿性環(huán)境中比在酸性環(huán)境中分解速率快。
ⅲ.在堿性環(huán)境中,O2不能氧化+3價(jià)鉻元素。實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象如下:
裝置 步驟 操作 現(xiàn)象
 菁優(yōu)網(wǎng) 先滴入稀硫酸至pH≈2,再滴入5滴5%H2O2溶液,振蕩 溶液橙色加深。滴入H2O2溶液后迅速變?yōu)樗{(lán)紫色,有氣泡生成。稍后,無(wú)明顯氣泡時(shí),溶液由藍(lán)紫色完全變?yōu)榫G色
繼續(xù)緩慢滴入10滴2mol?L-1NaOH溶液,邊滴,邊振蕩 又有氣泡生成,溶液最終變?yōu)辄S色
(1)已知Cr2
O
2
-
7
(橙色)+H2O?2
C
r
O
2
-
4
(黃色)+2H+。請(qǐng)用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋Ⅰ中滴入稀硫酸后溶液橙色加深的原因:
滴入稀硫酸,c(H+)增大,平衡向左移動(dòng),c(Cr2
O
2
-
7
)增大,溶液橙色加深
滴入稀硫酸,c(H+)增大,平衡向左移動(dòng),c(Cr2
O
2
-
7
)增大,溶液橙色加深
。
(2)Ⅰ中,溶液由橙色變?yōu)榫G色的總反應(yīng)的離子方程式是
Cr2
O
2
-
7
+8H++3H2O2═2Cr3++3O2↑+7H2O
Cr2
O
2
-
7
+8H++3H2O2═2Cr3++3O2↑+7H2O
。
(3)Ⅱ中,繼續(xù)滴入NaOH溶液后,又有氣泡生成的原因是
H2O2在堿性環(huán)境中比在酸性環(huán)境中分解速率快
H2O2在堿性環(huán)境中比在酸性環(huán)境中分解速率快

(4)Ⅱ中,繼續(xù)滴入NaOH溶液后,預(yù)測(cè)有Cr(OH)3沉淀生成,但實(shí)驗(yàn)時(shí)未觀察到。提出假設(shè):在堿性環(huán)境中,+3價(jià)鉻元素被H2O2氧化。
①甲同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明假設(shè)成立:取少量Ⅰ中的綠色溶液,在滴入NaOH溶液前增加一步操作:
以排盡溶液中的溶解氧氣,排除干擾
以排盡溶液中的溶解氧氣,排除干擾
。然后滴入NaOH溶液,有藍(lán)灰色沉淀生成,繼續(xù)滴入NaOH溶液,沉淀溶解,溶液變?yōu)?
亮綠
亮綠
色。
②乙同學(xué)進(jìn)一步研究堿性環(huán)境對(duì)+3價(jià)鉻元素的還原性或H2O2的氧化性的影響,設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)。右側(cè)燒杯的溶液中,氧化劑是
H2O2
H2O2
。
開始時(shí)靈敏電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn),分別繼續(xù)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
菁優(yōu)網(wǎng)
?。蜃髠?cè)燒杯中滴入NaOH溶液,出現(xiàn)藍(lán)灰色沉淀,繼續(xù)緩慢滴入NaOH溶液,靈敏電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)(電子從左向右運(yùn)動(dòng)),此時(shí)左側(cè)的電極反應(yīng)式為
Cr(OH)3+5OH?-3e?=
C
r
O
2
-
4
+4H2O
Cr(OH)3+5OH?-3e?=
C
r
O
2
-
4
+4H2O
。
ⅱ.向右側(cè)燒杯中滴入NaOH溶液,有微小氣泡生成,靈敏電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn),左側(cè)無(wú)明顯變化。此時(shí)原電池中的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2H2O2═2H2O+O2
2H2O2═2H2O+O2

(5)由上述實(shí)驗(yàn),Cr2
O
2
-
7
與H2O2
C
r
O
2
-
4
與H2O2的氧化性強(qiáng)弱(填“>”或“<”):
酸性條件下,Cr2
O
2
-
7
H2O2;
堿性條件下,
C
r
O
2
-
4
H2O2

【答案】滴入稀硫酸,c(H+)增大,平衡向左移動(dòng),c(Cr2
O
2
-
7
)增大,溶液橙色加深;Cr2
O
2
-
7
+8H++3H2O2═2Cr3++3O2↑+7H2O;H2O2在堿性環(huán)境中比在酸性環(huán)境中分解速率快;以排盡溶液中的溶解氧氣,排除干擾;亮綠;H2O2;Cr(OH)3+5OH?-3e?=
C
r
O
2
-
4
+4H2O;2H2O2═2H2O+O2↑;>;<
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:28引用:2難度:0.6
相似題
  • 1.在實(shí)驗(yàn)室里制取的乙烯中?;煊猩倭慷趸颍郴瘜W(xué)課外小組設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn),以確認(rèn)上述混合氣體中含有乙烯和二氧化硫.請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)能說(shuō)明SO2氣體存在的現(xiàn)象是
     

    (2)使用裝置Ⅱ的目的是
     
    ;有關(guān)反應(yīng)的離子方程式是
     

    (3)使用裝置Ⅲ的目的是
     

    (4)確定含有乙烯的現(xiàn)象是
     
    ;乙烯與溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     

    發(fā)布:2024/11/7 8:0:2組卷:11引用:1難度:0.5
  • 2.所示裝置進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn),以驗(yàn)證產(chǎn)物中有乙烯生成且乙烯具有不飽和性.當(dāng)溫度迅速上升后,可觀察到試管中溴水褪色,燒瓶中濃硫酸與乙醇的混合液體變?yōu)樽睾谏?br />菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)寫出該實(shí)驗(yàn)中生成乙烯的化學(xué)方程式:
     

    (2)甲同學(xué)認(rèn)為:考慮到該混合液體反應(yīng)的復(fù)雜性,溴水褪色的現(xiàn)象不能證明反應(yīng)中有乙烯生成且乙烯具有不飽和性,其理由正確的是
     
    (填字母序號(hào))
    A.乙烯與溴水易發(fā)生取代反應(yīng)B.使溴水褪色的反應(yīng),未必是加成反應(yīng)
    C.使溴水褪色的物質(zhì),未必是乙烯D.濃硫酸氧化乙醇生成乙醛,也會(huì)使溴水褪色
    (3)乙同學(xué)經(jīng)過(guò)細(xì)致觀察后認(rèn)為試管中另一現(xiàn)象可證明反應(yīng)中有乙烯生成,這個(gè)現(xiàn)象是
     

    (4)丙同學(xué)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改進(jìn),在I和II之間增加如圖2裝置,則A中的試劑應(yīng)為
     
    ,其作用是
     
    ,B中的試劑為
     

    (5)處理上述實(shí)驗(yàn)后燒瓶中廢液的正確方法是
     
    (填字母序號(hào))
    A.廢液冷卻后倒入下水道中B.廢液冷卻后倒入空廢液缸中
    C.將水加入燒瓶中稀釋后倒入廢液缸.

    發(fā)布:2024/11/7 8:0:2組卷:46引用:1難度:0.1
  • 3.化學(xué)實(shí)驗(yàn)中有定性實(shí)驗(yàn)和定量實(shí)驗(yàn)。
    (1)某課外活動(dòng)小組進(jìn)行“探究NO2能否被NH3還原”的定性實(shí)驗(yàn)。裝置如圖1所示(K1、K2為止水夾,夾持固定裝置略去)。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    ①A裝置制取氨氣時(shí),若只用一種試劑,從下列固體物質(zhì)中選取
     

    a.NH4HCO3b.NH4Cl        c.Ca(OH)2d.NaOH
    ②儀器B的名稱是
     
    。
    ③E裝置中制取NO2反應(yīng)的化學(xué)方程式是
     

    ④若NO2能夠被NH3還原,預(yù)期觀察到C裝置中的現(xiàn)象是
     

    (2)另一活動(dòng)小組進(jìn)行“測(cè)定綠礬(FeSO4?xH2O)中結(jié)晶水含量”的定量實(shí)驗(yàn),將石英玻璃管(帶兩端開關(guān)K1和K2)(設(shè)為裝置A)稱重,記為m1 g.將樣品裝入石英玻璃管中,再次稱重A,記為 m2 g.并按圖2連接好裝置。
    ①按下列實(shí)驗(yàn)操作步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),直至A恒重,記為m3 g.則綠礬化學(xué)式中結(jié)晶水?dāng)?shù)目x=
     
    (用題目中的字母數(shù)據(jù)表示)。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    ②實(shí)驗(yàn)時(shí),加熱前需先通一段時(shí)間N2 的原因是
     
    。
    ③若實(shí)驗(yàn)時(shí),a、b操作次序顛倒,則使x
     
    (填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”)。

    發(fā)布:2024/11/7 8:0:2組卷:6引用:1難度:0.6
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