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离子方程式为 。
(2)滴定过程中操作滴定管的图示正确的是
(3)若配制酸性KMnO4标准溶液时,俯视容量瓶的刻度线,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 ;
(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。某同学认为该小组“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,请简述改进的实验方案_________。
(6)该实验中使用的催化剂应选择MnSO4并非MnCl2,原因为(离子方程式表示)为 。
实验室用少量的溴水和足量的乙醇制备1,2—二溴乙烷的装置如下图所示:
有关数据列表如下:
乙醇 |
1,2-二溴乙烷 |
乙醚 |
|
状态 |
无色液体 |
无色液体 |
无色液体 |
密度/g· cm-3 |
0.79 |
2.2 |
0.71 |
沸点/℃ |
78.5 |
132 |
34.6 |
熔点/℃ |
-l30 |
9 |
-1l6 |
回答下列问题:
(1) 烧瓶A中发生的主要的反应方程式:。
(2) 安全瓶B可以防倒吸,并可以检查实验进行时试管D是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶B中的现象:。
(3) 在装置C中应加入(填字母) ,其目的是
a.水 b.浓硫酸 c.氢氧化钠溶液
(4)若产物中有少量未反应的Br2,最好用洗涤除去。(填字母)
a.水 b.氢氧化钠溶液 c.碘化钠溶液 d.乙醇
(5)若产物中有少量副产物乙醚,可用的方法除去。
(6)反应过程中应用冷水冷却装置D,但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是。
将下图所列仪器组装成一套实验室蒸馏石油的装置,并进行蒸馏得到汽油和煤油。
(1)上图中A、B、C三种仪器的名称分别是 ; ; 。
(2)将以上仪器(一)→(六),按连接顺序表示(用字母a,b,c……表示):
e接i; 接 ;k接l; 接 ; 接 。
(3)A仪器中,c口是 ,d口是 。
(4)蒸馏时,温度计水银球应在 位置。
(5)在B中注入原油后,再加几片碎瓷片的目的是 。
(6)给B加热,收集到沸点在60~150 ℃之间的馏分是 ,收集到150~300 ℃之间的馏分是 。
如图所示“合成氨”的演示实验(夹持仪器均已省略)。在Y形管的一侧用Zn粒和稀H2SO4反应制取H2,另一侧用NaNO2固体和NH4Cl饱和溶液反应制取N2,N2和H2混合后通过还原铁粉来合成NH3,再将产生的气体通入酚酞试液中,若酚酞试液变红,则说明产生了氨气。
某课外活动小组通过查阅资料和多次实验,得到了如下信息:
信息一:NaNO2固体和饱和NH4Cl溶液混合加热的过程中发生如下反应:
①NaNO2+NH4ClNH4NO2+NaCl
②NH4NO2NH3↑+HNO2
③2HNO2N2O3↑+H2O
④2NH3+N2O32N2+3H2O
信息二:查阅资料,不同体积比的N2、H2混合气体在相同实验条件下合成氨,使酚酞试液变红所需要的时间如下:
N2和H2的体积比 |
5∶1 |
3∶1 |
1∶1 |
1∶3 |
1∶5 |
酚酞变红色所需时间/min |
8~9 |
7~8 |
6~7 |
3~4 |
9~10 |
据此回答下列问题:
(1)Y形管左侧管中发生反应的离子方程式________________________。
(2)铁粉撒在石棉绒上的目的是_________________________________
(3)课外活动小组的同学们认为,该实验中即使酚酞变红也不能说明N2和H2反应合成了NH3,得出此结论的理由是________________________。
请你另设计一个简单的实验验证你的理由____________________。欲解决这一问题,可以选用下图中的________装置连接在原装置中的________和________之间。
(4)在上述实验过程中,为尽快观察到酚酞试液变红的实验现象,应该控制N2和H2的体积比为________比较适宜;但该装置还难以实现此目的,原因是______________________________________。
(5)实验过程中通入试管C中的气体成分有________。
味精是烹制菜肴时常用的调味品,其主要成分是谷氨酸钠(化学式为C5H8NO4Na)。谷氨酸钠有鲜味,易溶于水。某品牌味精包装上标注:“谷氨酸钠含量≥80%,NaCl含量≤20%”。某学校化学科研小组现对此味精中NaCl的含量进行测定。
查阅资料:资料表明,谷氨酸钠的存在不影响NaCl含量的测定。
设计实验方案:
(1)实验原理:____________________________________________________。
(2)实验试剂:水、试剂X的溶液等。
(3)实验过程:(如图所示)
根据上述实验步骤回答下列有关问题:
操作1所需要的玻璃仪器有______________________________________;
用简明扼要的语言描述操作2的过程:_____________________________________________;
通过计算判断该味精中NaCl的质量分数是否符合其包装上标注的标准:
__________________________________________________________________
_________________________________________________________________;
加水溶解所得溶液A为50 mL,则溶液A中NaCl的物质的量浓度是
__________________________________________________________________
________________________________________________________________。
如图为硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解的装置图。进行皂化反应时的步骤如下:
(1)在圆底烧瓶中装入7~8 g硬脂酸甘油酯,然后加入2~3 g氢氧化钠,5 mL水和10 mL酒精。加入酒精的作用是_________________________________________________。
(2)隔着石棉网给反应混合物加热约10 min,皂化反应基本完成,所得到的混合物为________(填“悬浊液”、“乳浊液”、“溶液”或“胶体”)。
(3)向所得混合物中加入________,静置一段时间后,溶液分为上下两层,肥皂在________层,这个操作称为________________。
(4)图中长玻璃导管的作用为_______________________________________。
(5)写出该反应的化学方程式______________________________________。