某探究小组用KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应过程中溶液紫色消失快慢的方法,研究影响反应速率的因素。实验条件作如下限定:所用酸性KMnO4溶液的浓度可选择0.010 mol•L-1、0.0010 mol•L-1, 催化剂的用量可选择0.5 g、0 g,实验温度可选择298 K、323 K。每次实验KMnO4酸性溶液的用量均为4 mL、H2C2O4溶液(0.10 mol•L-1)的用量均为2 mL。
⑴请完成以下实验设计表:完成④的实验条件,并将实验目的补充完整。
⑵该反应的催化剂选择MnCl2还是MnSO4 ,简述选择的理由
⑶某同学对实验①和②分别进行了三次实验,测得以下实验数据(从混合振荡均匀开始计时):
a、实验②中用KMnO4的浓度变化来表示的平均反应速率为 (忽略混合前后溶液的体积变化)。
b、该同学分析上述数据后得出“当其他条件相同的情况下,酸性KMnO4溶液的浓度越小,所需要的时间就越短,亦即其反应速率越快”的结论,你认为是否正确 (填“是”或“否”)。他认为不用经过计算,直接根据表中褪色时间的长短就可以判断浓度大小与反应速率的关系,你认为是否可行
(填“是”或“否”)。
钛(Ti)被誉为21世纪金属。冶炼钛的主要原料是含Fe2O3的钛铁矿(FeTiO3),其生产过程如下:
已知:TiOSO4可溶于水且易水解,H2TiO3难溶于水。试回答下列问题:
(1)步骤②的主要实验操作是冷却、结晶、(填操作名称);步骤④在实验室中常将试剂置于(填仪器名称)中加强热。
(2)TiO2+生成H2TiO3的离子方程式
(3)步骤④中硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在空气中煅烧生成铁红、水和三氧化硫,写出该反应的化学方程式:
(4)步骤②所得到的硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)是目前工业上处理含铬有毒废水常用的化学试剂,二者反应后(Cr由+6价转化为+3价)可以转化为有重要工业价值的铁氧体复合氧化物(常用FeO·FeyCrxO3表示)。欲制备该铁氧体复合氧化物,试求在酸性的含铬废水中,加入FeSO4·7H2O的物质的量应为废水中六价铬物质的量的倍。
在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2,可以制得纳米级碳酸钙(粒子直径在1~100nm之间)。下图所示A到E为实验室常见的仪器装置(夹持装置略去),请根据要求回答问题。
(1)实验室制取、收集干燥的NH3,需选用上述仪器装置的接口连接顺序是(选填字母):a接,接,接h;
(2)用下图所示装置也可以制取NH3,则圆底烧瓶中的固体可以选用(选填字母编号);
A碱石灰 B生石灰 C.无水氯化钙 D.无水硫酸铜 E.烧碱
(3)向浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2气体制纳米级碳酸钙时,应先通入的
气体是,试写出制纳米级碳酸钙的化学方程式;
(4)试设计简单的实验方案,判断所得碳酸钙样品颗粒是否为纳米级
。
某兴趣小组采用HgSO4作催化剂,使乙炔水化为乙醛(在75℃左右)。但HgSO4遇到某些特定物质常会发生催化剂中毒而失去催化作用,H2S就是其中一种。现选用块状电石、浓H2SO4、水、NaOH溶液、HgO粉末五种物质制乙醛,装置图如下所示,回答下列问题:
(1)实验开始时,仪器A中盛放电石,B中应装入_______,其作用是_________ 。
(2)仪器D中盛放水,其作用是__________________________________________ 。
(3)蒸馏烧瓶F中应加入HgO和另外两种试剂,若将三者分别直接加入,请按加入的先后顺序写出包括HgO在内的各种试剂的名称_______________________ 。
(4)所选用温度计G的量程表示正确的是________ 。
A.0℃~50℃ | B.0℃~100℃ | C.0℃~200℃ | D.50℃~100℃ |
(5)检验乙醛已制出的操作、现象是______________________________________ 。
现有一块铁碳合金,某化学兴趣小组为了测定合金中铁的质量分数,并探究浓硫酸的某些性质,设计了下图所示的实验装置进行实验(夹持仪器已省略),请你参与此项活动并回答相应的问题。
(1)以下有关合金的说法,正确的是(填写字母)
A.铁碳合金的熔点高于纯铁和碳
B.铁碳合金的熔点介于纯铁和碳之间
C.铁碳合金的硬度大于纯铁
D.其他条件相同时,铁碳合金的耐腐蚀性强于纯铁
(2)按图示连接好装置,检验气密性,加入药品,称量F的质量,将m g合金样品放入A中,再通过B加入过量的浓硫酸。未点燃酒精灯前,A中无明显现象,其原因是:。
(3)点燃酒精灯,反应一段时间后,C、D中可观察到明显的现象。写出合金样品在A中反应的化学方程式_______,_____________________________。
(4)C中的现象是_______________________,D中足量酸性KMnO4溶液的作用是。
聚合硫酸铁又称聚铁,化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m,广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O),过程如下:
(1)验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是 ________________。
(2)实验室制备、收集干燥的SO2,所需仪器如下图。装置A产生SO2,按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→________→________→________→________→f。装置A中发生反应的化学方程式为___________________。
(3)制备绿矾时,向溶液X中加入过量________,充分反应后,经过滤操作得到溶液Y,再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾。 过滤所需的玻璃仪器有________________。
(4)欲测定溶液Y中Fe2+的浓度,需要用容量瓶配制KMnO4标准溶液,用KMnO4标准溶液滴定时应选用________滴定管(填“酸式”或“碱式”)。
(5)溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数。若溶液Z的pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。