向0.1mol/L的草酸(H2C2O4)溶液中逐滴加入酸性高锰酸钾溶液时,溶液褪色总是先慢后快。对其原因,某研究性学习小组结合化学反应原理提出猜想与假设,并设计了一系列实验进行探究:
实验组别 |
试管标号 |
所加药品 |
实验现象 (褪色时间) |
一 (室温) |
1 |
10ml 0.1mol/L的草酸(H2C2O4)溶液(用少量硫酸酸化)0.1mol/L的KMnO4溶液适量 + 少量硫酸锰固体 |
2s |
2 |
10ml 0.1mol/L的草酸(H2C2O4)溶液(用少量硫酸酸化)0.1mol/L的KMnO4溶液适量 |
30s |
|
二 (室温) |
1 |
5ml 0.1mol/L的草酸(H2C2O4)溶液 5滴0.1mol/L的KMnO4溶液+10滴稀硫酸 |
90s |
2 |
5ml 0.1mol/L的草酸(H2C2O4)溶液 5滴0.1mol/L的KMnO4溶液 |
100s |
|
三 (65℃ 的水浴) |
1 |
5ml 0.1mol/L的草酸(H2C2O4)溶液 5滴0.1mol/L的 KMnO4溶液 +10滴稀硫酸 |
90s |
2 |
5ml 0.1mol/L的草酸(H2C2O4)溶液 5滴0.1mol/L的KMnO4溶液 +1ml稀硫酸 |
100s |
|
3 |
5ml 0.1mol/L的草酸(H2C2O4)溶液 5滴0.1mol/L的KMnO4溶液 +2ml稀硫酸 |
120s |
(1) 该研究性学习小组的实验目是: 。
(2)该研究性学习小组进行实验时所用的方法是科学实验中常用的一种方法,该方法
叫 法;
(3)设计第一组实验对应的假设是 ;
(4)由第二组实验和第三组实验得出的结论有 (填序号)
①温度对该反应速率影响不大
②硫酸对草酸和高锰酸钾溶液的反应有影响
③加入少量硫酸,可以促进草酸和高锰酸钾溶液的反应,而加入大量硫酸,反应速率比较慢
④在酸性范围呢,PH值越小,可能对反应越有利
(5)据有关现象写出草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式:
。
苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料——纳米氧化铜的重要前驱体之一。下面是它的一种实验室合成路线:
制备苯乙酸的装置示意图如下(加热和夹持装置等略):
已知:苯乙酸的熔点为76.5 ℃,微溶于冷水,溶于乙醇。回答下列问题:
(1)在250 mL三口瓶a中加入70 mL70%硫酸。配制此硫酸时,加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是。
(2)将a中的溶液加热至100 ℃,从b中缓缓滴加40 g苯乙腈()到硫酸溶液中,然后升温至130 ℃继续反应。仪器c的名称是,反应结束后加适量冷水,再分离出苯乙酸(
)粗品。加人冷水的目的是。下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是(填标号)。
A 分液漏斗B漏斗C烧杯D.直形冷凝管E.玻璃棒
(3)提纯粗苯乙酸的方法是,最终得到44 g纯品,则苯乙酸()的产率是。
(4)用CuCl2 • 2H2O和NaOH溶液制备适量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸馏水洗涤沉淀,判断沉淀洗干净的实验操作和现象是。
(5)将苯乙酸加入到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu(OH)2搅拌30min,过滤,滤液静置一段时间,析出苯乙酸铜晶体,混合溶剂中乙醇的作用是。
现有镁条、铝粉、铜片、氧化铝、氧化铁、氯酸钾及其它常用的实验用品和仪器,根据现有药品,请你设计简单实验验证铝、铁金属单质的还原性强弱。依据你设计的实验方案,回答下列问题:
(1)实验原理:(用化学方程式表示);实验中所需的化学仪器为。
(2)引发实验的操作方法为:。
(3)实验探究:取少量反应所得到的固体混合物,将其溶于足量稀H2SO4,滴加KSCN溶液无明显现象,(填能或否)说明固体混合物中无Fe2O3,并说明理由(理由用离子方程式说明)。
根据下图回答问题:
(1)上述装置中,在反应前用手掌紧贴烧瓶外壁检查装置的气密性,观察不到明显的现象,可以用一种简单的方法证明该装置不漏气,其方法和现象是证明该装置不漏气。
(2)烧瓶中发生反应的化学方程式为:。
(3)欲用图中的装置检验上述反应的全部产物。①仪器A要检验产物中的水,则A中的固体是;②B中装入品红溶液,目的是检验;③D中装入澄清石灰水以检验产物中的CO2,要使其它气体不干扰D中CO2的检验,则C中应装入的溶液是。
某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图),以环己醇制备环己烯。
已知:;
反应物和生成物的物理性质如下表:
密度(g/cm3) |
熔点(℃) |
沸点(℃) |
溶解性 |
|
环已醇 |
0.96 |
25 |
161 |
能溶于水 |
环已烯 |
0.81 |
-103 |
83 |
难溶于水 |
制备粗品:将12.5mL环己醇加入试管A中,再加入lmL浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是,导管B除了导气外还具有的作用是。
②试管C置于冰水浴中的目的是 。
(2)制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入
饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在层(填上
或下),分液后用(填序号)洗涤:
a.KMnO4溶液 b.稀H2SO4 c.Na2CO3溶液
②再将环己烯按下图装置蒸馏,冷却水从(填字母)口进入;蒸馏时要加入生石灰的目的。
③上图蒸馏装置收集产品时,控制的温度应在左右,实验制得的环己烯精品质量低于理论产量,可能的原因是:a.蒸馏时从70℃开始收集产品;b.环己醇实际用量多了;c.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出;d.是可逆反应,反应物不能全部转化
(3)区分环己烯精品和粗品(是否含有反应物)的方法是。
实验室可以用如下方法制取少量单质溴:
2NaBr+MnO2+2H2SO4Na2SO4+MnSO4+Br2↑+2H2O
根据左图实验装置,填空和回答问题:
(1)装置(Ⅰ)的烧杯中冷水所起的作用是______ ,装置(Ⅱ)的烧杯中液体的作用是 ______________。
(2)进行此实验时,烧瓶内的橡皮塞最好用锡箔包住,用橡皮管连接的两玻璃管口要相互紧靠,这是因为 ____________________________。
(3)装置(Ⅱ)烧杯中使用倒置漏斗可防止液体倒吸,试简述其原因
________________________________________________________。