草酸(H2C2O4)溶液与酸性KMnO4溶液反应时,溶液褪色总是先慢后快,某学习小组探究反应过程中使褪色加快的主要原因,过程如下:
【查阅资料】KMnO4溶液氧化H2C2O4的反应历程为:
【提出假设】假设1: 该反应为放热反应
假设2:反应生成的Mn2+对该反应有催化作用
假设3: K+对该反应有催化作用
该小组同学未提出浓度使反应速率加快的假设,原因是
【设计、完成实验】
(1)称取 g草酸晶体(H2C2O4·2H2O),配置500mL 0.10mol/L H2C2O4溶液。
① 在上述过程中必须用到的2种定量仪器是托盘天平和 。
② 下列操作会使所配溶液浓度偏低的是 (填下列选项的字母序号)。
A.称取草酸晶体时,将草酸晶体放在托盘天平右盘 |
B.定容时俯视刻度线 |
C.将烧杯中溶液转移到容量瓶之前,容量瓶中有少量蒸馏水 |
D.摇匀后,发现溶液液面低于刻度线,立即用胶头滴管加水再定容 |
(2)完成探究,记录数据
实验 编号 |
烧杯中所加试剂及用量(mL) |
控制条件 |
溶液褪 色时间 (s) |
|||
0.10mol/L H2C2O4溶液 |
等浓度 KMnO4溶液 |
H2O |
0.50mol/L 稀硫酸 |
|||
1 |
30 |
20 |
30 |
20 |
|
18 |
2 |
30 |
20 |
30 |
20 |
水浴控制温度65℃ |
15 |
3 |
30 |
20 |
30 |
20 |
加入少量MnSO4固体 |
3.6 |
4 |
30 |
20 |
x |
20 |
加入5mL 0.10mol/L K2SO4溶液 |
18 |
则x = ,假设 成立
(3)由于KMnO4能氧化水中有机物等因素,配制好稳定的KMnO4溶液,其浓度需标定。取10.00 mL 0.10mol/L H2C2O4溶液于锥形瓶中,加入10mL 0.50mol/L稀硫酸,用(2)中KMnO4溶液滴定至锥形瓶中恰好呈浅紫色,且半分钟不褪色,记录数据,平行三次实验,平均消耗KMnO4溶液40.00 mL,
则草酸溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为: 。
上述实验中KMnO4溶液的物质的量浓度为
A、B、C、D是原子序数依次增大的短周期主族元素,A、C在元素周期表中的相对位置如图,A元素最外层与次外层上的电子数之差为3,B为地壳中含最最多的金属元素。
A |
|
C |
(1)D原子结构示意图为_____________。
(2)将C的低价态氧化物甲通入到D单质的水溶液会使之褪色,体现了甲的________性,写出该反应的离子方程式_____________________。
(3)A的最高价氧化物对应的水化物是乙,现将过量Cu加入到100 mL 8.0 mol/L乙的浓溶液中,充分反应,共收集到6.72L(标准状况)气体,则该气体的成分是_________,还原剂失电子数为_________________。
(4)将两份足量的B单质分别加入到等体积等浓度的盐酸和NaOH溶液中,充分反应生成气体的体积比为__________,若将反应后所得的溶液混合,会生成白色沉淀,发生反应的离子方程式为_____________________________________;B单质表面的氧化膜可用NaOH溶液除去,写出该反应的化学方程式___________________________________。
化学是一门以实验为主的科学,化学实验是学习探究物质性质的基本方法之一。
(1)下列有关叙述正确的是__________(填写序号)
a.使用托盘天平的第一步操作是将游码移至标尺零刻度处
b.过滤操作过程中,为加快过滤速度可用玻璃棒对漏斗中的溶液进行搅拌
c.用浓硫酸配制稀溶液时,在量筒中衡稀后要冷却至室温再转移到容量瓶中
d.用容量瓶配制溶液时,定容后摇匀液面下降,再加蒸馏水至刻度线处,所得溶液浓度偏低
(2)现有六种气体:H2、O2、NH3、SO2、NO2、NO。可以利用如图所示装置进行收集。
①若气体从B口进入,可收集的气体是_______________;
②若在烧瓶中注满水,则气体应该从______(填写“A”或“B”)口进入,可以收集的气体是_________________________。
A是生产某新型工程塑料的基础原料之一,分子式为C10H10O2,其分子结构模型如图,所示(图中球与球之间连线代表化学键单键或双键)。
(1)根据分子结构模型写出A的结构简式 ___________;
(2)拟从芳香烃出发来合成A,其合成路线如下:
已知:A在酸性条件下水解生成有机物B和甲醇。
(a)写出⑤反应类型__________;写出H的结构简式 ___________
(b)已知F分子中含有“—CH2OH”,通过F不能有效、顺利地获得B,其原因是 _______
(c)写出反应方程式(注明必要的条件)
⑥ ________________________________________________________
⑦ __________________________________________________________
(3)A的同分异构体有多种,同时满足下列条件A的同分异构体有种:
ⅰ.含有苯环,苯环上有两个侧链且苯环上一氯取代物有两种;
ⅱ.与A有相同的官能团。
Ⅰ.恒温,容积为1 L恒容条件下,硫可以发生如下转化,其反应过程和能量关系如图1所示(已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1),请回答下列问题:
(1)写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式:______________________。
(2)ΔH2=__________kJ·mol-1。
Ⅱ.工业上常利用醋酸和乙醇合成有机溶剂乙酸乙酯:
CH3COOH(l)+C2H5OH(l)CH3COOC2H5(l)+H2O(l) ΔH=-8.62 kJ·mol-1
已知CH3COOH、C2H5OH和CH3COOC2H5的沸点依次为118℃、78℃和77℃。在其他条件相同时,某研究小组进行了多次实验,实验结果如图所示。
(1)该研究小组的实验目的是___________________________________。
(2)60℃下反应40 min与70℃下反应20 min相比,前者的平均反应速率________后者(填“小于”、“等于”或“大于”)。
(3)如图所示,反应时间为40 min、温度超过80℃时,乙酸乙酯产率下降的原因可能是_________________________________(写出两条)。
Ⅲ.煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题。
已知:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)平衡常数随温度的变化如下表:
温度/℃ |
400 |
500 |
800 |
平衡常数K |
9.94 |
9 |
1 |
试回答下列问题:
(1)在800℃发生上述反应,以表中的物质的量投入恒容反应器,其中向正反应方向移动的有________(选填“A、B、C、D、E”)。
n(CO) |
n(H2O) |
n(H2) |
n(CO2) |
|
A |
1 |
5 |
2 |
3 |
B |
2 |
2 |
1 |
1 |
C |
3 |
3 |
0 |
0 |
D |
0.5 |
2 |
1 |
1 |
E |
3 |
1 |
2 |
1 |
(2)已知在一定温度下,C(s)+CO2(g)2CO(g)平衡常数为K;
①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)平衡常数为K1;
②CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)平衡常数为K2;
则K、K1、K2之间的关系是______________________________________。
在某钠盐溶液中,除Cl-之外可能还含有等物质的量的下列阴离子中的一种或多种:SO32-、CO32-、SiO32-、I-、NO3-、SO42-。在此溶液中加入过量盐酸,产生气泡,溶液颜色变深,但仍澄清,并且原溶液中的阴离子种类减少了3种。试回答下列问题。
(1)原溶液中是否有SiO32-?(填“有”或“没有”),判断理由是。(用离子方程式表示)
(2)生成的气体中一定有。它具有的性质是(填字母序号)。
A.无色无味 |
B.无色有刺激性气味 |
C.属于大气污染物 |
D.难溶于水 |
E、能被NaOH溶液吸收
(3)原溶液中可能含有的阴离子是。
(4)溶液中减少的离子是,原因是(用离子方程式表示)。