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          某小組探究含Cr元素的化合物間的轉化,進行如下實驗。資料:
          ⅰ.含Cr元素的常見粒子:Cr2
          O
          2
          -
          7
          (橙色)、
          C
          r
          O
          2
          -
          4
          (黃色)、CrO5(溶于水,藍紫色,不穩定)、Cr3+(綠色)、Cr(OH)3(藍灰色,難溶于水,可溶于強酸、強堿)、Cr(OH)4-(亮綠色)。
          ⅱ.H2O2在堿性環境中比在酸性環境中分解速率快。
          ⅲ.在堿性環境中,O2不能氧化+3價鉻元素。實驗操作及現象如下:
          裝置 步驟 操作 現象
            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溶液后迅速變為藍紫色,有氣泡生成。稍后,無明顯氣泡時,溶液由藍紫色完全變為綠色
          繼續緩慢滴入10滴2mol?L-1NaOH溶液,邊滴,邊振蕩 又有氣泡生成,溶液最終變為黃色
          (1)已知Cr2
          O
          2
          -
          7
          (橙色)+H2O?2
          C
          r
          O
          2
          -
          4
          (黃色)+2H+。請用化學平衡移動原理解釋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,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,c(Cr2
          O
          2
          -
          7
          )增大,溶液橙色加深

          (2)Ⅰ中,溶液由橙色變為綠色的總反應的離子方程式是
          Cr2
          O
          2
          -
          7
          +8H++3H2O2═2Cr3++3O2↑+7H2O
          Cr2
          O
          2
          -
          7
          +8H++3H2O2═2Cr3++3O2↑+7H2O

          (3)Ⅱ中,繼續滴入NaOH溶液后,又有氣泡生成的原因是
          H2O2在堿性環境中比在酸性環境中分解速率快
          H2O2在堿性環境中比在酸性環境中分解速率快

          (4)Ⅱ中,繼續滴入NaOH溶液后,預測有Cr(OH)3沉淀生成,但實驗時未觀察到。提出假設:在堿性環境中,+3價鉻元素被H2O2氧化。
          ①甲同學設計實驗證明假設成立: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,有藍灰色沉淀生成,繼續滴入NaOH溶液,沉淀溶解,溶液變為
          亮綠
          亮綠
          色。
          ②乙同學進一步研究堿性環境對+3價鉻元素的還原性或H2O2的氧化性的影響,設計如圖實驗。右側燒杯的溶液中,氧化劑是
          H2O2
          H2O2

          開始時靈敏電流計指針不偏轉,分別繼續進行如下實驗。

          ⅰ.向左側燒杯中滴入NaOH溶液,出現藍灰色沉淀,繼續緩慢滴入NaOH溶液,靈敏電流計指針向右偏轉(電子從左向右運動),此時左側的電極反應式為
          Cr(OH)3+5OH?-3e?=
          C
          r
          O
          2
          -
          4
          +4H2O
          Cr(OH)3+5OH?-3e?=
          C
          r
          O
          2
          -
          4
          +4H2O

          ⅱ.向右側燒杯中滴入NaOH溶液,有微小氣泡生成,靈敏電流計指針向左偏轉,左側無明顯變化。此時原電池中的總反應的化學方程式為
          2H2O2═2H2O+O2
          2H2O2═2H2O+O2

          (5)由上述實驗,Cr2
          O
          2
          -
          7
          與H2O2
          C
          r
          O
          2
          -
          4
          與H2O2的氧化性強弱(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,c(Cr2
          O
          2
          -
          7
          )增大,溶液橙色加深;Cr2
          O
          2
          -
          7
          +8H++3H2O2═2Cr3++3O2↑+7H2O;H2O2在堿性環境中比在酸性環境中分解速率快;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】
          【點評】
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          發布:2024/6/27 10:35:59組卷:32引用:2難度:0.6
          相似題
          • 1.如圖是在實驗室進行二氧化硫制備與性質實驗的組合裝置,部分固定裝置未畫出。
            (1)在組裝好裝置后,若要檢驗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)關閉彈簧夾1后,打開彈簧夾2,殘余氣體進入E、F、G中,能說明I-還原性弱于SO2的現象為
             
            ;發生反應的離子方程式是
             

            (4)為了驗證E中SO2與FeCl3發生了氧化還原反應,設計了如下實驗:取E中的溶液,往溶液中加入用稀硝酸酸化的BaCl2溶液,產生白色沉淀,說明SO2與FeCl3發生了氧化還原反應。上述方案是否合理?
             
            (填“合理”或“不合理”),原因是
             

            (5)實驗過程中G中含酚酞的NaOH溶液逐漸褪色,此實驗證明SO2具有漂白性還是其溶于水顯酸性?請設計實驗驗證:
             

            發布:2024/12/30 14:0:1組卷:29引用:2難度:0.5
          • 2.某同學為探究元素周期表中元素性質的遞變規律,設計了如下系列實驗。
            Ⅰ.(1)將鈉、鉀、鎂、鋁各1mol分別投入到足量的同濃度的鹽酸中,試預測實驗結果:
             
            與鹽酸反應最劇烈,
             
            與鹽酸反應產生的氣體最多。(填元素符號)
            (2)向Na2S溶液中通入氯氣出現黃色渾濁,可證明Cl的非金屬性比S強,反應的離子方程式為:
             

            Ⅱ.利用如圖裝置可驗證同主族元素非金屬性的變化規律
            (1)儀器A的名稱為
             

            (2)實驗室中現有藥品:①稀鹽酸 ②稀硝酸 ③Na2SiO3溶液 ④Na2CO3固體,請選擇合適藥品設計實驗驗證 N、C、Si的非金屬性的變化規律;裝置A、B中所裝藥品分別為
             
             
            。(填序號)但有同學認為該裝置有缺陷,如何改進?
             

            發布:2024/12/30 14:30:1組卷:19引用:2難度:0.5
          • 3.某化學興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應,用圖裝置進行有關實驗.請回答下列問題:
            (1)裝置A中發生的化學反應的化學方程式為
             

            (2)裝置B 的作用是貯存多余的氣體,B中廣口瓶內應盛放的液體是
             
            (填序號)
            ①水   ②酸性KMnO4  ③Na2CO3溶液      ④飽和的NaHSO3溶液
            (3)裝置C和D 中產生的現象相同,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中試管口塞一團棉花,棉花中應浸有一種液體,這種液體是
             

            (5)實驗完畢,待A中燒瓶內液體冷卻后,過濾,向濾液中加入少量的蒸餾水稀釋,溶液為藍色.為了證明藍色只與Cu2+有關,而與其它離子無關,某同學設計了下列實驗,其中對實驗目的沒有意義的是
             
            (填序號)
            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,溶液藍色變淺  ④往CuSO4溶液中加入足量NaOH溶液,生成藍色沉淀,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,濾液仍顯藍色

            發布:2024/12/30 14:30:1組卷:13引用:2難度:0.7
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