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 。
某校化学课外小组设计了如右图所示的实验装置,进行钠跟水的反应实验,并收集、检验生成的气体。请回答下列问题:(1)关闭活栓A,打开右边的胶塞,先往U形管中加入约4/5体积的水,再加入约1/5体积的煤油,向煤油中加入一小块钠,立即塞好胶塞,反应开始前金属钠的位置在(填“a”、 “b”或“c”)处。
(2)反应后,钠在煤油层和水层界面之间上下跳动,反应平缓连续进行。试说明产生上述现象的原因:。
钠是一种很活泼的金属,在工业上常用电解熔融NaCl的方法制得,其另一产物氯气的用途也十分广泛,工业上制取漂白粉就是其用途之一。
(1)请写出工业上用电解方法制取钠的化学方程式。
(2)工业上制取漂白粉的化学反应方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,漂白粉的主要成分是。
(3)实验室有一瓶密封不严的漂白粉,其中肯定存在CaCl2,请设计实验,探究该固体中可能存在的其它物质。①提出合理假设。
假设1:该漂白粉未变质,只含;
假设2:该漂白粉全部变质,只含;
假设3:该漂白粉部分变质,既含有Ca(ClO)2又含有CaCO3。
②设计实验方案,进行实验。请在答题卡上写出实验步骤、预期现象与结论
限选用的仪器和药品:试管、滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、自来水、1mol/LHCl、品红溶液、新制澄清石灰水。(提示:不必检验Ca2+和Cl-,表格可以不填满。)
| 实验步骤 |
预期现象和结论 |
|
| ① |
取少量上述漂白粉于试管中, |
|
| ② |
||
| ③ |
磁材氧化铁的化学名称是氧化铁(Fe2O3),它是电子、电信工业的磁性材料,工业上采用生产钛白粉的下脚料(含大量FeSO4的废液)为原料来制备磁材氧化铁。

已知煅烧中的化学反应方程式为:FeCO3 → FeO + CO2↑,4FeO + O2 → 2Fe2O3
(1)用98%的H2SO4的配制500mL的20%的H2SO4,所需玻璃仪器是
| A.玻璃棒 | B.烧杯 | C.漏斗 | D.250mL容量瓶 |
E、500mL容量瓶 F、胶头滴管
(2)浓缩结晶后得到的晶体是(填化学式),A中溶质是;
此溶液中各离子的浓度比较大小为:。
(3)20%H2SO4和铁皮的作用分别是。
(4)检验滤液中含有NH4+的方法是
(5)写出步骤“合成”中发生的化学变化(用化学方程式表示):
。
现有某铁碳合金,某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数,并探究浓硫酸的某些性质,设计了下图所示的实验装置和实验方案(夹持仪器已省略),请你参与此项活动并回答相应问题。(由实验装置引起的实验误差忽略不计)。
Ⅰ.探究浓硫酸的某些性质
(1)称量E的质量;按照图示连续装置,检查装置的气密性。
(2)将mg铁碳合金样品放入A中,再加入适量的浓硫酸。未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,其原因是:。点燃酒精灯一段时间后,B中可观察到的明显现象是。C中足量的酸性KMnO4溶液所起的作用是。D中盛放的试剂是。
(3)反应一段时间后,从A中逸出气体的速率仍然较快,除因反应温度较高外,还可能的原因是
。
Ⅱ.测定铁的质量分数
(4)待A中不再逸出气体时,停止加热,拆下E并称重,E增重bg,则铁碳合金中铁的质量分数为(写表达式)。某同学认为:依据此实验测得的数据,计算合金中铁的质量分数可能会偏低,你认为可能的原因是。
(5)经过大家的讨论,决定采用上图装置和其他常用实验仪器测定某些数据即可,为了快速和准确地计算出铁的质量分数,最简便的实验操作是(填写代号)。
①用排水法测定H2的体积
②反应结束后,过滤、洗涤、干燥、称量残渣的质量
③测定反应前后装置和药品的总质量
喷泉是一种常见的现象,其产生的原因是存在压强差。
(1)图Ⅰ为化学教学中常用的喷泉实验装置。在烧瓶中充满干燥气体,胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列组合中不可能形成喷泉的是
A. SO2和H2O B. CO2和NaOH溶液 C. NH3和H2O D. NO和H2O
(2)在图Ⅱ的锥形瓶中,分别加入足量的下列物质后,能产生喷泉的是
A. Cu与稀硫酸 B. Cu与稀硝酸 C. Al与浓硫酸 D. Fe与浓硝酸
(3)比较图Ⅰ和图Ⅱ两套装置,从产生喷泉的原理来分析,图Ⅰ是上部烧瓶内气体压强;图Ⅱ是下部锥形瓶内气体压强(填“增大”或“减小” )。
(4)某学生积极思考喷泉原理的应用,设计了如图Ⅲ所示的装置。
① 如果关闭活塞c,打开活塞a、b,再挤压胶头滴管。则可能出现的现象为。
② 在①操作的基础上,打开活塞c,产生的现象是。