Question

【題目】單過硫酸氫鉀復(fù)合鹽(PMPS)的化學(xué)組成為，可用作飲用水消毒劑、養(yǎng)殖業(yè)中的供氧劑和煙氣的脫硫脫硝劑等。某校設(shè)計實驗制備PMPS并探究其件質(zhì)。冋答下列問題：

（1）甲組同學(xué)制備PMPS溶液的步驟如下：

步驟1.將30%溶液用冰水冷卻后，向其中緩慢滴加濃硫酸，得到和的混合溶液；

步驟2.加入作穩(wěn)定劑，分批加入，至溶液pH為2~3時得到無色的PMPS溶液。

①“步驟1”溶液需事先用冰水冷卻的目的是____________;加入濃硫酸發(fā)生反應(yīng)(可逆反應(yīng)）的化學(xué)方程式為____________。

②實驗室中用pH試紙測定溶液pH的方法是____________。

（2）乙組同學(xué)取少量PMPS溶液加入試管中，向其中滴入2滴溶液，溶液變?yōu)樽仙�，說明氧化性：____________(填“>”或“<”）。

（3）PMPS可用于刻蝕銅，丙組同學(xué)在PMPS溶液中加入適量的硫酸并加入銅箔，則發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。

（4）文獻報道添加適量NaClO的PMPS可有效脫除煙氣中的NO,某同學(xué)設(shè)計下列裝置進行驗證。

①裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________

②盛裝稀硝酸的儀器名稱是____________;裝置C的作用是____________

③能說明D(氣體無色）中幾乎不含NO的現(xiàn)象是____________

Answer 1

【答案】防止混合時溫度升高導(dǎo)致H2O2分解 H2O2+H2SO4H2SO5+H2O 將pH試紙放在干燥潔凈的玻璃片上，用玻璃棒蘸取溶液滴在pH試紙上,變色后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較 > 或 分液漏斗 吸收氧化后生成的NO2(或NO2和少量NO) 瓶口氣體幾乎無色

【解析】

(2)氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性>氧化產(chǎn)物；

(4)裝置A中稀硝酸與銅反應(yīng)生成NO，進入裝置B與PMPS和NaClO反應(yīng)，NO被氧化，可生成NO3-、NO2-及NO2等，裝置C中NaOH可以吸收反應(yīng)生成的NO2，D裝置可檢驗NO是否完全反應(yīng)。

(1)①濃硫酸與溶液混合放熱，由于H2O2受熱易分解，故需將濃H2O2溶液先用冰水冷卻，由“得H2SO5和H2SO4混合溶液”故知H2O2與H2SO4反應(yīng)生成H2SO5和H2O，方程式為H2O2+H2SO4H2SO5+H2O；

②測定溶液pH需注意用干燥的pH試紙，用潔凈的玻璃棒蘸取溶液滴在pH試紙，變色后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較讀數(shù)。

(2)溶液變?yōu)樽仙�，說明發(fā)生Mn2+→MnO4-的轉(zhuǎn)化，氧化性：氧化劑大于氧化產(chǎn)物，故氧化性：HSO5- > MnO4-；

(3)KHSO5具有強氧化性，蝕刻銅類似H2O2與Cu反應(yīng)，可寫出反應(yīng)的方程式為：或

(4)①銅與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅和NO，離子方程式為；

②根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)可知其為分液漏斗；KHSO5和NaClO都具有強氧化性，可將NO氧化為NO3-、NO2-及NO2，用NaOH溶液可吸收反應(yīng)生成的NO2以及少量未反應(yīng)的NO；

③若最后尾氣中有較多NO，在瓶口會與空氣中氧氣化合生成紅棕色的NO2。