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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:32引用:2難度:0.6
相似題
  • 1.如圖是在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行二氧化硫制備與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的組合裝置,部分固定裝置未畫出。菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)在組裝好裝置后,若要檢驗(yàn)A~D裝置的氣密性,其操作是首先
     
    ,然后往D中裝入水,然后微熱A,觀察到D中有氣泡冒出,移開酒精燈或松開雙手,D中導(dǎo)管有水柱形成且高度保持不變,說明裝置氣密性良好。
    (2)裝置D中盛放NaOH溶液的作用是
     
    。
    (3)關(guān)閉彈簧夾1后,打開彈簧夾2,殘余氣體進(jìn)入E、F、G中,能說明I-還原性弱于SO2的現(xiàn)象為
     
    ;發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是
     
    。
    (4)為了驗(yàn)證E中SO2與FeCl3發(fā)生了氧化還原反應(yīng),設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):取E中的溶液,往溶液中加入用稀硝酸酸化的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明SO2與FeCl3發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。上述方案是否合理?
     
    (填“合理”或“不合理”),原因是
     

    (5)實(shí)驗(yàn)過程中G中含酚酞的NaOH溶液逐漸褪色,此實(shí)驗(yàn)證明SO2具有漂白性還是其溶于水顯酸性?請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:
     

    發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:23引用:2難度:0.5
  • 2.某化學(xué)興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng),用圖裝置進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn).請(qǐng)回答下列問題:
    (1)裝置A中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     

    (2)裝置B 的作用是貯存多余的氣體,B中廣口瓶內(nèi)應(yīng)盛放的液體是
     
    (填序號(hào))
    ①水   ②酸性KMnO4  ③Na2CO3溶液      ④飽和的NaHSO3溶液
    (3)裝置C和D 中產(chǎn)生的現(xiàn)象相同,但原因卻不同.用離子方程式和必要的文字解釋C中溶液褪色的原因
    (4)裝置D中試管口塞一團(tuán)棉花,棉花中應(yīng)浸有一種液體,這種液體是
     

    (5)實(shí)驗(yàn)完畢,待A中燒瓶內(nèi)液體冷卻后,過濾,向?yàn)V液中加入少量的蒸餾水稀釋,溶液為藍(lán)色.為了證明藍(lán)色只與Cu2+有關(guān),而與其它離子無關(guān),某同學(xué)設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn),其中對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康臎]有意義的是
     
    (填序號(hào))
    ①觀察稀H2SO4 溶液呈無色  ②觀察CuSO4 粉末呈白色  ③稀釋CuSO4溶液,溶液藍(lán)色變淺  ④往CuSO4溶液中加入足量NaOH溶液,生成藍(lán)色沉淀,過濾,濾液呈無色⑤往CuSO4溶液中加入足量BaCl2的溶液,生成白色沉淀,過濾,濾液仍顯藍(lán)色
    菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:11引用:2難度:0.7
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.某同學(xué)為探究元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,設(shè)計(jì)了如下系列實(shí)驗(yàn)。
    Ⅰ.(1)將鈉、鉀、鎂、鋁各1mol分別投入到足量的同濃度的鹽酸中,試預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
     
    與鹽酸反應(yīng)最劇烈,
     
    與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體最多。(填元素符號(hào))
    (2)向Na2S溶液中通入氯氣出現(xiàn)黃色渾濁,可證明Cl的非金屬性比S強(qiáng),反應(yīng)的離子方程式為:
     

    Ⅱ.利用如圖裝置可驗(yàn)證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律
    (1)儀器A的名稱為
     
    。
    (2)實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有藥品:①稀鹽酸 ②稀硝酸 ③Na2SiO3溶液 ④Na2CO3固體,請(qǐng)選擇合適藥品設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 N、C、Si的非金屬性的變化規(guī)律;裝置A、B中所裝藥品分別為
     
    、
     
    。(填序號(hào))但有同學(xué)認(rèn)為該裝置有缺陷,如何改進(jìn)?
     
    。

    發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:19引用:2難度:0.5
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