影响化学反应速率的因素很多,某课外兴趣小组用实验的方法进行探究。
实验一:他们利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸(0.5mol/L、2mol/L、18.4mol/L),设计实验方案来研究影响反应速率的因素。
甲同学研究的实验报告如下表:
实 验 步 骤 |
现 象 |
结 论 |
①分别取等体积的2 mol/L硫酸于试管中; ②分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、Mg。 |
反应快慢: Mg>Fe>Cu |
反应物的性质越活泼, 反应速率越快。 |
(1)该同学的实验目的是 ;
要得出正确的实验结论,还需控制的实验条件是 。
(2)乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响,利用下图装置进行定量实验。完成该实验应选用的实验药品可以是(从题中所给药品中挑选) ;
实验二:
已知: 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4 = K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,在高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时,发现开始一段时间,反应速率较慢,溶液褪色不明显;但不久突然褪色,反应速率明显加快。
(1)针对上述实验现象,某同学认为KMnO4与H2C2O4反应是放热反应,导致溶液温度升高,反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看,你的猜想还可能是_______________的影响。
(2)若用实验证明你的猜想,除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液试剂外,还需要选择的试剂最合理的是 。
A.硫酸钾 B.硫酸锰 C.氯化锰 D.水
某同学用含硫酸亚铁等杂质的工业硫酸铜制取纯净的氧化铜以探究其性质。
(1)制备氧化铜
①将工业硫酸铜加适量水溶解、搅拌、过滤除去不溶性杂质。简述检验滤液中含有Fe2+的操作方法:。
②向滤液中滴加H2O2溶液,稍加热,当Fe2+转化完全后,为将Fe3+全部转化为Fe(OH)3沉淀,而不会将Cu2+转化为沉淀,需慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末,搅拌,以控制溶液pH=3.5。加热煮沸后过滤,用稀硫酸酸化滤液至pH=1。再从溶液中分离出硫酸铜晶体。Fe2+转化为Fe3+的离子方程式是。
③在测定所得硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)x值的实验中,所用的玻璃仪器名称为:酒精灯、
玻璃棒、,实验过程中称量操作至少进行次。
④用得到的硫酸铜晶体制氧化铜。
(2)探究氧化铜的性质
在加热条件下,向下图所示装置中持续通入某纯净物X的蒸气,a处黑色物质变为红色,b处白色粉末变为蓝色,c处有无色液体产生。(设各步反应均进行完全)
则X可能是(填一个化学式即可),X与CuO反应的化学方程式是
。
下图为苯和溴的取代反应的改进实验装置图,其中A为具有支管的试管改制成的反应容器,在其下端开了一小孔,塞好石棉绒,再加入少量铁屑粉。
完成下列问题:
(1)向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液,几秒钟内就发生反应。写出A中所发生反应的化学方程式(有机物写结构简式):______________________。
(2)试管C中苯的作用是______________________。反应开始后,观察D和E两试管,看到的现象为______________________。
(3)反应2 min—3 min后,在B中的NaOH溶液里可观察到的现象是____________________。
(4)在上述整套装置中,具有防倒吸作用的仪器有__________ (填字母)。
(5)改进后的实验除①步骤简单,操作方便,成功率高;②各步现象明显;③对产品便于观察这三个优点外,还有一个优点是____________________。
实验室制备硝基苯的主要步骤如下:
①配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸的混合酸,加入反应器中。
②向室温下的混合酸中逐滴加入一定量的苯,充分振荡,混合均匀。
③在50—60 ℃下发生反应,直至反应结束。
④除去混合酸后,粗产品依次用蒸馏水和5% NaOH溶液洗涤,最后再用蒸馏水洗涤。
⑤将用无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏,得到纯硝基苯。
填写下列空白:
(1)配制一定比例浓硫酸与浓硝酸混合酸时,操作注意事项是________________________。
(2)步骤③中,为了使反应在50—60 ℃下进行,常用的方法是________________________。
(3)步骤④中洗涤、分离粗硝基苯应使用的仪器是____________。
(4)步骤④中粗产品用5% NaOH溶液洗涤的目的是_________________________________。
(5)纯硝基苯是无色,密度比水______ (填“大”或“小”),具有______气味的油状液体。
某化学课外小组用下图装置制取溴苯。
先向分液漏斗中加入苯和液溴,再将混合液慢慢滴入反应器A中(A下端活塞关闭)。
(1)写出A中反应的化学方程式______________________________________________。
(2)观察到A中的现象是____________________________________________________。
(3)实验结束时,打开A下端的活塞,让反应液流入B中,充分振荡,目的是_________________________________ ,写出有关的化学方程式________________________。
(4)C中盛放CCl4的作用是____________________________________________________。
假设:①混合溶液中,n(KCl)=n(NaNO3);②盐类共存时不影响各自的溶解度。溶液中各种溶质在100℃和10℃的溶解度参照例题。试回答下列问题:
(1)①的主要操作是;
②的主要操作是。
(2)晶体A的主要成分是____________,若含有杂质可能是____________。晶体C的主要成分是____________,若含有杂质可能____________;通过实验确定晶体C中是否含有该杂质的方法是。
(3)若晶体C中确实含有杂质,进一步提纯的方法是____________。