某校某班化学兴趣小组进行了下列两项试验活动:(1)探究草酸(H2C2O4)与高锰酸钾溶液在不同条件下反应的快慢;(2)测定草酸晶体的纯度。已知:①在酸性环境下的还原产物是
;②草酸是二元弱酸。
Ⅰ.探究草酸与高锰酸钾溶液在不同条件下反应的快慢
取4支试管,分别加入的草酸溶液
,按下表中四种方案分别加入相应的试剂,使其发生反应。四支试管中均可观察到有气泡产生,且溶液的颜色变化都为:紫红色→红色→橙红色→橙色→黄色→无色,溶液褪为无色所需的时间如下表所示(表中“—”表示未加入该试剂)。
实验 编号 |
反应温度 (利用水浴加热) |
稀硫酸溶液 |
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褪色时间 |
1 |
65℃ |
— |
— |
1.0mL |
100s |
2 |
65℃ |
10滴 |
— |
1.0mL |
90s |
3 |
75℃ |
10滴 |
— |
1.0mL |
40s |
4 |
75℃ |
10滴 |
加入少许 |
1.0mL |
3s |
根据以上4组实验,可以得出的结论主要有_______________________________。
Ⅱ.测定草酸晶体的纯度
用托盘天平称取草酸晶体样品
;配制成
溶液;每次移取25.00mL该溶液于锥形瓶中,用0.10mol/L酸性高锰酸钾溶液滴定;滴定实验重复操作2—3次。请回答:
(1)实验中需要用到的玻璃仪器除了玻璃棒、烧杯、锥形瓶、胶头滴管、250mL容量瓶外还需要的一种玻璃仪器是____________。(填仪器名称)
(2)上述溶液与酸性
溶液反应的离子方程式为_________。
(3)若滴定过程中平均消耗酸性高锰酸钾溶液VmL,则草酸晶体的纯度为_______(以含W、V的表达式表示)。
.已知室温下乙醛的沸点为20.8℃,且与水互溶。用HgSO4做催化剂,在75℃左右,乙炔可水化为乙醛,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:现用乙炔水化法,只用块状电石、浓硫酸、水、NaOH溶液、HgO粉末五种物质制取乙醛,装置如下图所示,请回答下列问题;
(1)实验开始时,仪器A中盛放电石,B中应装,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在内的各试剂的名称。将HgO加放到F中的操作方法是。
(4)装置图中,加热F的方法叫,所选用温度计F的量程表示正确的是
(填代号)。
A.0℃~50℃ | B.0℃~100℃ | C.0℃~200℃ | D.0℃~360℃ |
(5)检验乙醛已制出的操作及现象是
。
下列操作或叙述不正确的是(填序号)。
A.在催化剂存在的条件下,苯和溴水发生反应可生成无色、比水重的液体溴苯 |
B.将铜丝弯成螺旋状,在酒精灯上加热变黑后,立即伸入盛有无水乙醇的试管中,完成乙醇氧化为乙醛的实验 |
C.乙醇中含有少量水可加入硫酸铜再蒸馏制得无水乙醇 |
D.试管中先加入一定量浓硫酸,再依次加入适量冰醋酸、无水乙醇,然后加热制取乙酸乙酯 |
E.实验室制取乙烯时,放入几片碎瓷片,以避免混合液在受热沸腾时剧烈跳动
F.配制银氨溶液时,将稀氨水慢慢滴入硝酸银溶液中,产生沉淀后继续滴加到沉淀刚好溶解为止
G.苯酚不小心沾在手上,立即用NaOH溶液清洗
H.某些蛋白质与浓硝酸作用显黄色
(10分) 无水CuSO4在强热下会发生分解反应:
CuSO4CuO + SO3↑
2SO32
SO2↑+ O2↑
某研究性学习小组设计了下图所示装置(夹持仪器已略去),利用D管在反应前后的质量差计算分解的无水CuSO4的质量。
实验步骤:
①称量反应前D管的质量。
②连接好装置,关闭K,加热硬质玻璃管A一定时间后,停止加热。
③待硬质玻璃管A冷却后,打开K,通入一段时间的空气。
④再称量D管,得其反应前后的质量差为m。
(1)B管中出现的现象是__________________________________________________。
有关离子方程式是__________________________________________________
(2)B管的作用是除去混合气体中的SO3,实验过程中发现B管的温度明显升高,主要原因是______________________
(3)按上述方法实验,假设B、C、D对气体的吸收均完全,并忽略空气中CO2的影响,能否根据m计算分解的无水CuSO4的质量?___________
原因是__________________________________________________________。
二氧化锰(MnO2)与浓盐酸混合加热可得到氯气,下图是制取并探究Cl2化学性质的装置图。
(1)圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为。
(2)A 中m 管的作用是。
(3)若要得到干燥纯净的气体,则B中应盛放的试剂是。
(4)E中若装有FeCl2 溶液,反应的离子方程式为;E中若装有淀粉碘化钾溶液,能观察到的实验现象是。
(5)实验中发现:浓盐酸与MnO2混合加热生成氯气,稀盐酸与MnO2混合加热不生成氯气。针对上述现象,长郡中学高二化学兴趣小组对“影响氯气生成的原因”进行了讨论,并设计了以下实验方案:
a.稀盐酸滴入MnO2中,然后通入HCl气体,加热
b.稀盐酸滴入MnO2中,然后加入NaCl固体,加热
c.稀盐酸滴入MnO2 中,然后加入浓硫酸,加热
d.MnO2与NaCl的浓溶液混合,加热
e.浓硫酸与NaCl固体、MnO2固体共热
①实验b的目的是;
实验c的目的是。
②实验现象:a、c、e有黄绿色气体生成,b、d没有黄绿色气体生成。由此得出影响氯气生成的原因是。
为比较Fe2+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答下列问题:
(1)定性分析:如图甲可通过观察定性比较得出结论,有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是。
(2)定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40 mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略。图中仪器A的名称为,实验中需要测量的是。
(3)某同学要利用乙装置测定某H2O2溶液的物质的量浓度。在锥形瓶中加入0.10 mol MnO2粉末后加入50 mL 该H2O2溶液,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。
①写出H2O2在MnO2作用下发生反应的化学方程式;
②实验中放出气体的总体积是mL;
③A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为>>>;
④计算H2O2的初始的物质的量浓度。(结果保留2位小数)