题目列表(包括答案和解析)
某实验小组对FeCl3的性质和用途展开了实验。
实验一:
实验步骤
①往锥形瓶中加入50 mL、3.0%的双氧水。
②分别往锥形瓶中加0.5 g不同的催化剂粉末,立即塞上橡皮塞。
③采集和记录数据。
④整理数据得出下表。
表:不同催化剂催化双氧水分解产生O2的压强对反应时间的斜率
| 催化剂 | 氯化铁 | 二氧化锰 | 猪肝 | 马铃薯 |
| 压强对时间的斜率 | 0.0605 | 3.8214 | 0.3981 | 0.0049 |
(1)该“实验一”的实验名称是 ;
(2)催化效果最好的催化剂是 ;
实验二:氯化铁催化分解双氧水的最佳条件
该实验小组的同学在进行实验二时,得到了如下的数据。
表:不同浓度的双氧水在不同用量的FeCl3?6H2O作用下完全反应所需时间
分析表中数据我们可以得出:
(3)如果从实验结果和节省药品的角度综合分析,当选用6.0%的双氧水时,加入______g FeCl3?6H2O能使实验效果最佳;
(4)进行该实验时,控制不变的因素有反应温度、 等;
(5)如图是2 gFeCl3?6H2O催化分解50 ml3.0%的双氧水时收集到的O2体积对反应时间示意图,请分别画出相同条件下1 g、3 g FeCl3?6H2O催化分解50 ml3.0%的双氧水时收集到的同温同压下O2体积对反应时间示意图,并作必要的标注;
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讨论:有关FeCl3参加的可逆反应的两个问题:
(6)分别取若干毫升稀FeCl3溶液与稀KSCN
溶液混合,溶液呈血红色。限用FeCl3、KSCN、
KCl三种试剂,仪器不限,为证明FeCl3溶液与
KSCN溶液的反应是一个可逆反应,至少还要进行
次实验;
(7)一定浓度的FeCl3与KSCN两溶液反应达到平衡,在t1时刻加入一些FeCl3固体,反应重新达到平衡。若其反应过程可用如下的速率v―时间t图像表示。
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请根据此图像和平衡移动规律求证新平衡下FeCl3的浓度比原平衡大
。
在NH4Cl水溶液中用空气氧化碳酸钴(II)可以得到具有光泽的红色氯化物A(NH3:Co:Cl为4:1:1)。将A的固体在0℃下加入用HCl气体饱和的无水乙醇中,在室温下有气体迅速释放,将其振摇至不再有气体发生,得到蓝灰色固体B,B是一种混合物。将B过滤,用乙醇洗涤,然后用少量冷水洗涤, 所得主要产物再经一系列提纯步骤产生紫色晶体C (化学式: CoCl3?4NH3?0.5H2O)。当C在浓盐酸中加热时, 可以分离出一种绿色化合物D, 经分析为CoCl3?4NH3?HCl?H2O。D可溶于冷水,加浓盐酸就沉淀出来。
提示:
① 已知[CoCl2(en)2]+可被拆分的异构体形式是紫色的;并且在溶液中存在如下平衡:
紫色-[CoCl2(en)2]Cl
绿色-[CoCl2(en)2]Cl?HCl?2H2O
注:en = H2NCH2CH2NH2
② 在-12℃的低温下,用HCl气体饱和了的盐酸处理如下图所示的双核配合物
,同样能得到C。
回答下列问题:
(1) A~D分别代表何种化合物?请分别画出C与D中配离子的立体结构。
(2) 写出并配平所有的化学方程式。
(3) 试根据C与D中配离子的立体结构判断它们的极性,并简要说明理由。
(4) 用少量冷水洗涤B目的何在?浓盐酸在绿色化合物D形成中起什么作用?
(5) C与D之间的转化属于一种什么类型的反应?
(6) 由题给条件和提示说明你所推测的化学反应发生的依据。(6分)阿斯巴甜是一种口味好、安全性高的强力甜味,用APM表示。甜度是蔗糖的180~200倍,已广泛应用于食品、饮料及制药行业。鉴于传统的多锅法生产工艺的不合理性,下面的方法研究了上述反应一锅化的可能性,总收率达到了63.6%左右。
HCOOH+
+2
→A+4CH3COOH
A+C6H5-CH2-
COOH→B(α异构体,主要产物)+C(β异构体)
B+HCl(aq)+CH3OH→D+F
D+NH3→E(APM)+NH4Cl (以上反应都已配平)
请分别画出A、B、C、D、E、F的结构简式
成平面四边形结构,它可以形成两种固体.一种为淡黄色,在水中溶解度较小;另一种为黄绿色,在水中溶解度较大.请分别画出这两种固体分子的几何构型.
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