某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:
【实验原理】2KMnO4 + 5H 2C2O4 + 3H2SO4 ="==" K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2↑ + 8H2O
【实验内容及记录】
实验编号 |
温度/℃ |
试管中所加试剂及其用量/ mL |
溶液褪至无色所需时间/ min |
|||
0.6 mol/L H 2C2O4溶液 |
H2O |
0.2 mol/L KMnO4溶液 |
3 mol/L 稀硫酸 |
|||
1 |
20 |
3.0 |
2.0 |
3.0 |
2.0 |
4.0 |
2 |
20 |
3.0 |
m |
2.5 |
n |
4.8 |
3 |
20 |
3.0 |
3.0 |
2.0 |
2.0 |
t1 |
4 |
30 |
3.0 |
2.0 |
3.0 |
2.0 |
t2 |
(1)已知:实验1、2、3的目的是探究KMnO4浓度对反应速率的影响。则实验2中m= ,
n= 。如果研究温度对化学反应速率的影响,需利用实验4和 。
(2)通过查阅已有的实验资料发现,该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的趋势如图所示。
为进行实验探究,该小组同学通过讨论提出假设:Mn2+对该反应有催化作用。
①请你填写表中空白帮助该小组同学完成实验方案。
实验编号 |
温度/℃ |
试管中所加试剂及其用量/mL |
再向试管中加入少量固体 |
溶液褪至无色所需时间/ min |
|||
0.6 mol/L H 2C2O4溶液 |
H2O |
0.2 mol/L KMnO4溶液 |
3 mol/L 稀硫酸 |
||||
5 |
20 |
3.0 |
2.0 |
3.0 |
2.0 |
|
t3 |
②能说明该小组同学提出的假设成立的实验事实是 。
(3)有人将酸性KMnO4溶液和H 2C2O4溶液的反应设计成原电池,则该原电池的正极反应式为 。
碱式碳酸铜可表示为:xCuCO3·yCu(OH) 2·zH2O,测定碱式碳酸铜组成的方法有多种。(1)现采用氢气还原法,请回答如下问题:
①写出xCuCO3·yCu(OH) 2·zH2O与氢气反应的化学方程式 ;
②试验装置用下列所有仪器连接而成,按氢气流方向的连接顺序是(填入仪器接口字母编号):
(a)→( )( )→( )( )→( )( )→( )( )→( )( )→(l)
③称取23.9g某碱式碳酸铜样品,充分反应后得到12.7g残留物,生成4.4g二氧化碳和7.2g水。该样品的结晶水质量为 g,化学式为 ;
(2)某同学以氮气代替氢气,并用上述全部或部分仪器来测定碱式碳酸铜的组成,你认为是否可行?请说明理由。 。
已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,用示意图中的装置可以实现该反应。
回答下列问题:
(1)
中加入的物质是①_.
发生反应的化学方程式是②;
(2)
中加入的物质是_③,其作用是_④:
(3)实验时在
中观察到得现象是⑤,
发生反应的化学方程式是⑥;
(4) 实验时在
中观察到得现象是⑦_,
中收集到的物质是⑧,检验该物质的方法和现象是⑨.
过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂,它的水溶液又称为双氧水,常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液,准确测定了过氧化氢的含量,并探究了过氧化氢的性质。Ⅰ.测定过氧化的含量
请填写下列空白:
(1)移取10.00
密度为
的过氧化氢溶液至250
(填仪器名称)中,加水稀释至刻度,摇匀。移取稀释后的过氧化氢溶液25.00
至锥形瓶中,加入稀硫酸酸化,用蒸馏水稀释,作被测试样。
(2)用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样,其反应的离子方程式如下,请将相关物质的化学计量数及化学式填写在方框里。
+
(3)滴定时,将高锰酸钾标准溶液注入(填"酸式"或"碱式")滴定管中。滴定到达终点的现象是。
(4)重复滴定三次,平均耗用标准
溶液
,则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为。
(5)若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果_(填"偏高"或"偏低"或"不变")。
Ⅱ.探究过氧化氢的性质
该化学小组根据所提供的实验条件设计了两个实验,分别证明了过氧化氢的氧化性和不稳定性。(实验条件:试剂只有过氧化氢溶液、氯水、碘化钾淀粉溶液、饱和硫化氢溶液,实验仪器及用品可自选。)
请将他们的实验方法和实验现象填入下表:
实 验 内 容 |
实 验 方 法 |
实 验 现 象 |
验证氧化性 |
||
验证不稳定性 |
海水是巨大的资源宝库,在海水淡化及综合利用方面,天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如下:
(1)请列举海水淡化的两种方法、。
(2)将
溶液进行电解,在电解槽中可直接得到的产品有
、、、或
、。
(3)步骤Ⅰ中已获得
,步骤Ⅱ中又将
还原为
,其目的为。
(4)步骤Ⅱ用
水溶液吸收
,吸收率可达95%,有关反应的离子方程式为,由此反应可知,除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是。
(5)某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料,
的沸点为59℃。微溶于水,有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后,了如下装置简图:
请你参与分析讨论:
①图中仪器
的名称:。
②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管,其原因是。
③实验装置气密性良好,要达到提纯溴的目的,操作中如何控制关键条件:。
④
中液体产生颜色为。为除去该产物中仍残留的少量
,可向其中加入
溶液,充分反应后,再进行的分离操作是。
单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硫、磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450-500°
),四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。相关信息如下:
a.四氯化硅遇水极易水解;
b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物;
c.有关物质的物理常数见下表:
物质 | |||||
沸点/℃ | 57.7 | 12.8 | - | 315 | - |
熔点/℃ | -70.0 | -107.2 | - | - | - |
升华温度/℃ | - | - | 180 | 300 | 162 |
请回答下列问题:
(1)写出装置
中发生反应的离子方程式。
(2)装置
中
管的作用是;装置
中的试剂是;装置
中的
瓶需要冷却理由是。
(3)装置
中
瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中,除铁元素外可能还含有的杂质元素是(填写元素符号)。
(4)为了分析残留物中铁元素的含量,先将残留物预处理,是铁元素还原成
,再用
标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定,反应的离子方程式是:
①滴定前是否要滴加指示剂?(填"是"或"否"),请说明理由。
②某同学称取5.000
残留物,预处理后在容量瓶中配制成100
溶液,移取25.00
,试样溶液,用1.000×10-2
-1
标准溶液滴定。达到滴定终点时,消耗标准溶液20.00
,则残留物中铁元素的质量分数是。