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KMnO4酸性溶液的浓度可选择0.01 mol・L-1、0.001 mol・L-1, 催化剂的用量可选择0.5g、0g,实验温度可选择298K、323K。每次实验KMnO4酸性溶液的用量均为4 mL、H2C2O4溶液(0.1 mol・L-1)的用量均为2mL。
(1)配平化学方程式:
______KMnO4 +____H2C2O4 +_____H2SO4 → ____K2SO4 +_____MnSO4 +_____CO2 +______H2O
(2)请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
实验编号 |
T/K |
催化剂的用量/ g |
KMnO4酸性溶液的浓度/mol・L-1 |
实验目的 |
① |
298 |
0.5 |
0.01 |
(Ⅰ)实验①和②探究KMnO4酸性溶液的浓度对该反应速率的影响; (Ⅱ)实验①和③探究温度对该反应速率的影响; (Ⅲ)实验①和______探究催化剂对该反应速率的影响 |
② |
|
|
|
|
③ |
|
|
|
|
④ |
|
0 |
|
(3)在完成探究催化剂对该反应速率影响的实验时发现,未加催化剂的情况下,刚开始一段时间,反应速率较慢,溶液褪色不明显,但不久后突然褪色,反应速率明显加快。
针对上述实验现象,同学认为高锰酸钾与草酸溶液的反应放热,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,你猜想还可能是________________
若用实验证明你的猜想。除酸性高锰酸钾溶液,草酸溶液外,还需要选择的试剂最合理的是_______
A.硫酸钾 B.硫酸锰 C.二氧化锰 D.水
(4)某同学对实验①和②分别进行三次实验,测得以下实验数据(从混合振荡均匀开始计时):
KMnO4酸性溶液 的浓度 / mol・L-1 |
溶液褪色所需时间 t / min |
||
第1次 |
第2次 |
第3次 |
|
0.01 |
14 |
13 |
11 |
0.001 |
6 |
7 |
7 |
计算用0.001 mol・L-1 KMnO4酸性溶液进行实验时KMnO4的平均反应速率 (忽略混合前后溶液体积的变化)。
(4) 若不经过计算,直接看表中的褪色时间长短来判断浓度大小与反应速率的关系是否可行?_________。若不可行(若认为可行则不填),请设计可以通过直接观察褪色时间长短来判断的改进方案_____________________________________
有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色黏稠液体,易溶于水。为研究A的组成与结构,进行了如下实验:
实验步骤 |
解释或实验结论 |
(1)称取A 9.0 g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍。 |
试通过计算填空: (1)A的相对分子质量为:________。 |
(2)将此9.0 g A在足量纯O2中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4 g和13.2 g。 |
(2)A的分子式为:________。 |
(3)另取A 9.0 g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24 L CO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24 L H2(标准状况)。 |
(3)写出A中含有的官能团:________、________。 |
(4)A的核磁共振氢谱如下图:![]() |
(4)A中含有______种氢原子 |
(5)综上所述A的结构简式____________________。 |
(Ⅰ)溴乙烷在不同溶剂中与NaOH发生不同类型的反应,生成不同的反应产物。
(1)写出溴乙烷在NaOH水溶液中的反应方程式:
反应类型。某同学取少量溴乙烷与NaOH水溶液反应后的混合溶液,向其中滴加AgNO3溶液,加热,产生少量沉淀。该同学由此得出溴乙烷与NaOH水溶液反应,生成了溴化钠,你认为是否合理,原因:。
(2)写出溴乙烷在NaOH乙醇溶液中的反应方程式反应类型。反应中生成的气体可以用下图所示装置检验,现象是,水的作用是。除高锰酸钾酸性溶液外,还可以用检验生成的气体,此时还有必要将气体先通入水中吗?(填“有”或“没有”)
(Ⅱ)下面是实验室制乙烯并检验其性质的装置图,请回答:
(1)写出圆底烧瓶中反应的方程式,
反应类型_______________;
(2)烧瓶中混合液逐渐变黑,并产生某些无机杂质气体,写出产生杂质气体的化学方程式:
;
(3)为了检验乙烯的生成,试管中应盛放,
现象为;
(4)洗瓶中盛放的试剂为,作用________________________________。
(Ⅲ)某学习小组同学为了确定盐酸 、苯酚、碳酸的酸性强弱,设计了如图所示的装置图进行实验:
(1)锥形瓶内装某可溶性盐,写出A中反应的离子方程式:
;
(2)C中的现象为,写出C中反应的化学方程式:_____________;
(3)B中的试剂为,作用。
(I) 电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。用FeCl3溶液做腐蚀液与Cu反应生成CuCl2和FeCl2。
(1) 写出该反应的化学方程式。
(2) 检验溶液中Fe3+存在的试剂是,证明Fe3+存在的现象是。
(Ⅱ) 印刷电路的废腐蚀液含有大量CuCl2、FeCl2、FeCl3,任意排放会造成环境污染及资源的浪费。通过下列流程可从该废液中回收铜,并将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液,作为腐蚀液原料循环使用。
⑴ 步骤①中发生反应的离子方程式。
(2) 步骤②需加入的试剂A是(填化学式)。
(3) 步骤③通入的气体B是(填化学式),写出该反应的化学方程式。
(4) 为测定滤渣中铜的质量分数,取50g的滤渣与足量的试剂A反应,得到5.6L气体(标准状况下),试计算滤渣中铜的质量分数。
混合物A中含有KAl(SO4)2·12H2O、Al2O3和Fe2O3,通过下图所示方法可分离回收Al2O3和Fe2O3:
回答下列问题:
(1) 滤渣Ⅰ的主要成分是(填化学式)。
(2) 为了使滤渣Ⅰ中某些成分溶解,便于分离出Fe2O3,所加入的试剂Ⅰ是(填化学式),发生反应的离子方程式是:。
(3) 向滤液Ⅰ中加入过量氨水可得到白色沉淀,反应的离子方程式是:。
(4) 滤渣Ⅲ的主要成分是(填化学式);滤渣Ⅲ在一定条件下反应生成 Al2O3,反应的化学方程式是。
某学生设计如图所示的实验装置,利用氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉(这是一个放热反应)。
据此回答下列问题:
(1) 在A装置中用固体二氧化锰与浓盐酸在加热条件下制取氯气,若在标准状态下收集到33.6L的氯气,则被氧化的HCl的物质的量是。
(2) 漂白粉将在U形管中产生,其化学方程式是。
(3) C装置的作用是。
(4) 此实验所得漂白粉的有效成分偏低。该学生经分析并查阅资料发现,主要原因是在U
形管中还存在两个副反应。
①温度较高时氯气与消石灰反应生成Ca(ClO3)2,为避免此副反应的发生,可采取的措
施是。
② 试判断另一个副反应为(用化学方程式表示)。
为避免此副反应的发生,可将装置作何改进。
(5) 家庭中使用漂白粉时,为了增强漂白能力,可加入少量的物质是( )
A.食盐 | B.食醋 | C.烧碱 | D.纯碱 |