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Ⅰ.某研究性学习小组用10g胆矾制取CuO,并证明CuO可以催化H2O2的分解反应.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/06/10 09:03:27
Ⅰ.某研究性学习小组用10g胆矾制取CuO,并证明CuO可以催化H2O2的分解反应.
(1)首先制备CuO,实验步骤如下,请完成缺少的步骤:
①称取10g胆矾,放入小烧杯中,再加水溶解;②向小烧杯中滴加NaOH溶液,至产生大量沉淀;③用酒精灯在石棉网上加热小烧杯,至沉淀物完全黑色;④将以上混合物过滤,洗涤,______,然后研细;⑤检查④中洗涤是否完全的操作是______.
(2)用图1所示,按表中设计实验方法,证明CuO能催化7%H2O2溶液的分解,并与MnO2的催化效果进行比较.
实验序号 双氧水体积 催化剂 待测数据
a 15mL
b 15mL 0.5g CuO
c 15mL 0.5g MnO2
①从设计原理看,实验中的待测数据是______.
②为探究CuO在实验b中是否起催化作用,除与
a比较外,还应补充以下实验(不必写具体操作):
A.证明CuO化学性质在反应前后是否改变;
B.______.
Ⅱ.摩尔盐[(NH42SO4•FeSO4•6H2O]
在空气中比一般亚铁盐稳定,是化学分析中常用的还原剂.某研究性学习小组用图2所示的实验装置来制取摩尔盐,实验步骤如下,回答下列问题:
(1)用30%的NaOH溶液和废铁屑(含少量油污、铁锈、FeS等)混合、煮沸、冷却、分离,将分离出的NaOH溶液装入③中.
(2)利用容器②的反应,向容器①中通入氢气,应关闭活塞______,打开活塞______(填字母).向容器①中通入氢气的目的是______.
(3)待锥形瓶中的铁屑快反应完时,关闭活塞B、C,打开活塞A,继续产生的氢气会将锥形瓶中的硫酸亚铁(含极少部分未反应的稀硫酸)压到饱和硫酸铵溶液的底部.在常温下放置一段时间,试剂瓶底部将结晶出硫酸亚铁铵,抽滤,制得硫酸亚铁铵晶体.图3是抽滤装置的一部分,其中正确的是______.(填A或B)
(4)为了确定产品中亚铁离子的含量,研究小组用滴定法来测定.若取产品24.50g配成100mL溶液,取出10.00mL用0.1000mol•L-1KMnO4酸性溶液滴定,消耗KMnO4溶液10.00mL.
已知高锰酸钾与Fe2+的离子方程式为:MnO
 
4
Ⅰ.(1)④、混合物过滤,洗涤,干燥后才能研细;
故答案为:干燥.
⑤、由工艺流程可知④中的CuO可能含有硫酸铜、硫酸钠杂质,取最后几滴洗涤液,加入BaCl2溶液,若无浑浊,证明沉淀已洗净.
故答案为:取最后几滴洗涤液,加入BaCl2溶液,若无浑浊,证明沉淀已洗净.
(2)①由表中信息可知,双氧水、催化剂一定,比较催化能力,相同时间内生成的气体体积越多(或产生相同体积气体所需要的时间越短),催化能力越强.所以应测量的数据为相同时间内产生气体的体积(或产生相同体积气体所需要的时间).
故答案为:相同时间内产生气体的体积(或产生相同体积气体所需要的时间).
②催化剂在反应前后,化学性质不变,质量不变.故还需CuO的质量在反应前后是否发生改变.
故答案为:CuO的质量在反应前后是否发生改变.
Ⅱ.(2)由装置图可知,向容器①中通入氢气,应关闭活塞A,打开活塞B、C.
硫酸铵溶液中的溶解O2,容器①液面上部有O2,Fe2+易被氧化为Fe3+,通入氢气赶走硫酸铵溶液中的溶解O2和容器①液面上部的O2,防止Fe2+被氧化为Fe3+
故答案为:A;B、C;赶走硫酸铵溶液中的溶解O2和容器①液面上部的O2,防止Fe2+被氧化为Fe3+
(3)布氏漏斗的颈下口斜口应与抽滤瓶的支管相对,有利于减压抽滤,故A正确,B错误.
故选:A.
(4)令24.50g产品中Fe2+的物质的量为xmol,则:
5Fe2+~~~~~~MnO4-
 5                1
 xmol      0.01L×0.1000mol/L×10                 
所以x=
0.01L×0.1000mol/L×10 ×5
1=0.05mol.
所以24.50g产品中(NH42SO4•FeSO4•6H2O的为0.05mol,
所以24.50g产品中(NH42SO4•FeSO4•6H2O的质量为0.05mol×392g/mol=19.6g.
所以24.50g产品中(NH42SO4•FeSO4•6H2O的质量分数为
19.6g
24.50g×100%=80%.
故答案为:80%.