酸性KMnO4溶液能与草酸(H2C2O4)溶液反应。某探究小组利用反应过程中溶液紫色消失快慢的方法来研究影响反应速率的因素。
Ⅰ.实验前首先用浓度为0.1000mol•L-1酸性KMnO4标准溶液滴定未知浓度的草酸。
(1)写出滴定过程中发生反应的化学方程式为 。
(2)滴定过程中操作滴定管的图示正确的是 。
(3)若滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后消失,会使测得的草酸溶液浓度
(填“偏高”、“偏低”、或“不变”)。
Ⅱ.通过滴定实验得到草酸溶液的浓度为0.2000mol·L-1 。用该草酸溶液按下表进行后续实验(每次实验草酸溶液的用量均为8mL)。
实验编号 |
温度(℃) |
催化剂 用量(g) |
酸性高锰酸钾溶液 |
实验目的 a. 实验1和2探究 ; b. 实验1和3探究反应物浓度对该反应速率的影响; c. 实验1和4探究催化剂对该反应速率的影响。 |
体积 (mL) |
浓度 (mol•L-1) |
|||
1 |
25 |
0.5 |
4 |
0.1000 |
2 |
50 |
0.5 |
4 |
0.1000 |
3 |
25 |
0.5 |
4 |
0.0100 |
4 |
25 |
0 |
4 |
0.1000 |
(4)写出表中a 对应的实验目的 ;若50°C时,草酸浓度c(H2C2O4)随反应时间t的变化曲线 如下图所示,保持其他条件不变,请在图中画出25°C时c(H2C2O4)随t的变化曲线示意图。
(5)该小组同学对实验1和3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):
实验编号 |
溶液褪色所需时间(min) |
||
第1次 |
第2次 |
第3次 |
|
1 |
14.0 |
13.0 |
11.0 |
3 |
6.5 |
6.7 |
6.8 |
分析上述数据后得出“当其它条件相同时,酸性高锰酸钾溶液的浓度越小,褪色时间就越短,即反应速率就越快”的结论。甲同学认为该小组“探究反应物浓度对速率影响”的实验方案设计中存在问题,从而得到了错误的实验结论,请简述甲同学改进的实验方案 。
(6)该实验中使用的催化剂应选择MnSO4而不是MnCl2,原因可用离子方程式表示为 。
现有CaCO3和KHCO3的混合物,甲、乙两同学分别称取一定质量的该混合物来测定其中两种成分的质量比(已知K2CO3的分解温度远大于1000 ℃;气体体积均已折算成标准状况):
(1)甲同学取2.00 g混合物,并向其中加入过量的2.00 mol·L-1的盐酸,生成气体a mL。则a=____________(填数字),据此甲同学____________(填“能”或“不能”)计算出混合物两成分的质量比。若能,则m(CaCO3)∶m(KHCO3)=____________;若不能,此空不必作答。
(2)乙同学称取W g混合物充分加热,所得CO2气体的体积随温度变化的曲线如图所示,则m(CaCO3)∶m(KHCO3)=____________(请用含b、c的代数式表示)。
在课堂上,老师演示了金属钠与CuSO4溶液反应的实验,同学们观察到该反应中生成了蓝色的Cu(OH)2沉淀而没有发现铜单质生成。但某同学想,会不会是因为生成的铜较少而被蓝色沉淀所覆盖从而没有被发现呢?于是他想课后到实验室继续研究,希望进一步用实验来验证自己的猜测是否正确。
(1)假如该同学是你,请你写一份实验用品单交给老师,要求老师提供必需的用品。
①实验探究的目的:_______________________________________。
②探究所依据的化学原理:________________________________________________。
③实验所需的用品:小刀、玻璃片、滤纸、____________和________;金属钠、____________和____________。
(2)该同学在探究实验中意外地发现生成的蓝色沉淀中混有少量的黑色难溶物,而所使用的药品均没有问题,你认为该黑色难溶物是____________(填化学式),生成该黑色难溶物的原因是________________________________________________________________________。
用脱脂棉包住约0.2 g过氧化钠粉末,置于石棉网上,往脱脂棉上滴水,可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。
(1)由上述实验现象所得出的有关过氧化钠跟水反应的结论是:第一,有氧气生成;第二,____________。过氧化钠跟水反应的化学方程式是________________________,其中还原剂是________________________。
(2)某研究性学习小组拟用右图装置进行实验,以证明上述结论。
用以验证第一条结论的实验方法是:______________________________。
用以验证第二条结论的实验方法及现象是:_______________________________________。
(3)实验(2)中往试管内加水至固体完全溶解且不再有气泡生成后,取出试管,往试管中滴入酚酞试液,发现溶液变红;振荡后,红色褪去。为探究此现象,该小组同学查阅有关资料得知:Na2O2与H2O反应可生成H2O2,H2O2具有强氧化性和漂白性。请设计一个简单的实验,证明Na2O2和足量H2O充分反应后的溶液中有H2O2存在。现有Na2S溶液、KI溶液、红色布条等,请从中选择试剂,加以验证(只要求列出实验所用的试剂及观察到的现象)。
试剂:______________________________________________________________。
现象:______________________________________________________________。
科学家把药物连接在高分子载体上可制成缓释长效药剂阿斯匹林,它的结构为:
它可以接在一种高聚物载体上形成缓释长效药剂。其中的一种结构如下:
(1)写出载体的结构简式_____。
(2)服药后在人体可以缓缓地释放出阿斯匹林,写出此过程的化学方程式:____。
(3)这种高分子载体的单体的结构为_____。
3H2O+N2,而氮化镁遇水即反应生成Mg(OH)2和NH3,下面是甲、乙两位学生提出的制备氮化镁的两种实验方案示意框图(实验前系统内的空气已排除,图中箭头表示气体的流向)。
(1)甲、乙两生提出的实验方案是否能制得氮化镁?(填“能”或“不能”)甲______乙_____。
(2)具体说明不能制得氮化镁的原因(如果两个方案都能制得氮化镁,此小题不用回答)。
答:________________________________________。