用酸性KMnO4和H2C2O4（草酸）反应研究影响反应速率的-优题课

(9分)某同学对第四周期过渡元素产生浓厚的兴趣。想探究是否只有MnO₂能催化KClO₃受热分解?CuO、Fe₂O₃、Cr₂O₃等对氯酸钾的受热分解有没有催化作用?若有催化作用，效率怎样?请你与他一起进行实验探究：
I．课题名称：_________________________。
Ⅱ．实验仪器：略
实验试剂：二氧化锰、氧化铁、氧化铜、氧化铬和氯酸钾
Ⅲ．实验步骤：略
Ⅳ．实验数据：

实验编号	KClO₃ (g)	氧化物	产生气体(mL) (已折算为标况)	耗时(s)
化学式	质量(g)	回收
1	0.6	—	—	—	10	480
2	0.6	MnO₂	0.20	90%	67.2	36.5
3	0.6	CuO	0.20	90%	67.2	79.5
4	0.6	Fe₂O₃	0.20	90%	67.2	34.7
5	0.6	Cr₂O₃	0.20	异常	67.2	188.3

V．实验讨论：
⑴请用编号3的实验数据求得KClO₃的分解率：为______％(保留一位小数)。
⑵在用Cr₂O₃做实验时，有刺激性气味的气体产生，同时绿色的混合物变成橘黄色（K₂Cr₂O₇）。该刺激性气体可能是______（填化学式)，用检验。（填序号）
A、湿润的蓝色石蕊试纸 B、湿润的碘化钾淀粉试纸
C、湿润的PH试纸 D、湿润的红色石蕊试纸
Ⅵ．实验结论：________________________________________________________。

(9分)电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，其中a为电解质溶液， X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：
（1）X的电极名称是（填写“阳极”或“阴极”）。
（2）若要用该装置电解精炼粗铜，电解液a选用CuSO₄溶液，则X电极的材料是，Y电极的材料是。
（3）若X、Y都是惰性电极，a是饱和食盐水，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，一段时间后，在X极附近观察到的现象是，Y极上的电极反应式为。
（4）若要用电镀方法在铁表面镀一层金属银，应该选择的方案是。

方案	X	Y	a溶液
A	银	石墨	AgNO₃
B	银	铁	AgNO₃
C	铁	银	Fe(NO₃)₃
D	铁	银	AgNO₃

某科研小组用MnO₂和浓盐酸制备Cl₂时，利用刚吸收过少量SO₂的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。
（1）请写出MnO₂和浓盐酸制备Cl₂的离子方程式________________．
（2）反应Cl₂+Na₂SO₃+2 NaOH===2NaCl+Na₂SO₄+H₂O中的还原剂为________________．
（3）吸收尾气一段时间后，吸收液（强碱性）中肯定存在Cl、OH和SO．请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子（不考虑空气的CO₂的影响）．
①提出合理假设．
假设1：只存在SO₃^2-；假设2：既不存在SO₃^2-也不存在ClO；
假设3：_____________．假设4：
②设计实验方案，进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：3moLL^-1H₂SO₄、1moLL^-1NaOH、0.01molL^-1KMnO₄、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液．

实验步骤	预期现象和结论
步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 moLL^-1 H₂SO₄至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中．
步骤2：
步骤3：

高铁酸钾是一种高效的多功能水处理剂，具有氧化、吸附、絮凝、、助凝、杀菌、除臭等作用，高铁酸钾的开发和利用正日益显示出其广阔的应用前景。其制备路线如下：

试回答下列问题
（1）操作①搅拌的目的是：。
（2）操作②与操作③相同，该操作名称是：___________________。
（3）反应器中，NaOH、NaClO及Fe(NO₃)₃反应的离子方程式为：_______________________。
（4）次氯酸钠浓度对高铁酸钾产率有一定影响，当高铁酸钾产率最高时，NaClO的物质的量浓度约为_________。（计算结果保留一位小数）

（5）从环境保护的角度看，制备中间产物Na₂FeO₄较好的方法为电化学法，其装置如图乙所示，则阳极的电极反应式为。

(10分)某化学兴趣小组对生石灰与水反应是显著放热反应进行了实验探究，在除了用手触摸试管壁感觉发热外，还设计了下列几个可行性方案。
甲方案：将温度计与盛放有生石灰的小试管用橡皮筋捆绑在一起，放入有水的小烧杯中，用胶头滴管向小试管中缓缓滴入水，看到的现象是，说明反应放热。（下列装置中支撑及捆绑等仪器已略去）

乙方案：将盛放有生石灰的小试管插入带支管的试管中，支管接①或②，用胶头滴管向小试管中缓缓滴入水，看到的现象是(接①)，(接②)，说明反应放热。
丙方案：用胶头滴管向盛放有生石灰且带支管的试管中滴加水，支管接的导管中盛适量无水硫酸铜粉末，看到的现象是，说明反应放热，其原因是。

实验序号	A溶液	B溶液
①	20 mL 0.1 mol·L^－1H₂C₂O₄溶液	30 mL 0.01 mol·L^－1KMnO₄溶液
②	20 mL 0.2 mol·L^－1H₂C₂O₄溶液	30 mL 0.01 mol·L^－1KMnO₄溶液