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500 mL 0.10 mol/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) |
|||
0.10 mol/L H2C2O4溶液 |
等浓度 KMnO4溶液 |
H2O |
0.50 mol/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5 mL 0.10 mol/L K2SO4溶液 |
18 |
则x = ,假设2成立
(3)由于KMnO4能氧化水中有机物等因素,为配制好稳定的KMnO4溶液,其浓度需标定。取10.00 mL 0.10 mol/L H2C2O4溶液于锥形瓶中,加入10 mL 0.50 mol/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 。
(11分)某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图),以环己醇制备环己烯。
已知:
密度(g/cm3) |
熔点(℃) |
沸点(℃) |
溶解性 |
|
环已醇 |
0.96 |
25 |
161 |
能溶于水 |
环已烯 |
0.81 |
-103 |
83 |
难溶于水 |
(1)制备粗品
将12.5mL环己醇加入试管A中,再加入lmL浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是,导管B除了导气外还具有的作用是。
②试管C置于冰水浴中的目的是。
(2)制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在层(填上或下),分液后用(填入编号)洗涤。
a.KMnO4溶液 b.稀H2SO4 c.Na2CO3溶液
②再将环己烯按图装置蒸馏,冷却水从(填入编号)口进入。蒸馏时要加入生石灰的目的。
③收集产品时,控制的温度应在左右,实验制得的环
己烯精品质量低于理论产量,可能的原因是。
a.蒸馏时从70℃开始收集产品
b.环己醇实际用量多了
c.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
(3)以下区分环己烯精品和粗品的方法,合理的是。
a.用酸性高锰酸钾溶液b.用金属钠 c.测定沸点
实验室用下图装置制取少量溴苯,试填写下列空白。
①向三颈烧瓶中加入苯和液溴的混合物,观察到三颈烧瓶和锥形瓶中出现的现象:______________________________。反应的化学方程式:_____________________。
②反应结束后,三颈烧瓶底部出现:______________________________________。
③锥形瓶内导管没有伸入水面以下的目的:___________________________
④干燥管中碱石灰的作用:_____________。
实验室有下列仪器
请从A~G中选择适当的装置填空(填字母),并指出其名称。
(1)蒸馏实验中要用到的是,它的名称为______。
(2)配制一定物质的量浓度的溶液要用到、需要垫上石棉网才可以加热的是,它的名称为______。
(3)常盛放固体干燥剂,用以干燥气体的是______,它的名称为______。
碱式碳酸镁密度小,是橡胶制品的优良填料。可用复盐MgCO3·(NH4)2CO3·H2O作原料制备。取一定量的含镁复盐放入三颈烧瓶中,并将三颈烧瓶放在恒温水浴锅中加热(如图所示),按一定的液固比加入蒸馏水,开启搅拌器同时加入预定的氨水,待温度到达 40℃时开始热解,此时滴加卤水(氯化镁溶液)并继续滴入氨水,保持10分钟,一段时间后过滤洗涤,滤出的固体在 120℃干燥得到碱式碳酸镁产品。
(1)①搅拌的目的是 ,②选择水浴加热方式,其优点是: 。
(2) 40℃复盐开始热解生成MgCO3·3H2O,该反应的化学方程式为: 。
(3)40℃时,开始滴加卤水的目的是
(4)碱式碳酸镁产品中镁的质量分数(ω(Mg)%)越高,产品质量越好,氯的质量分数越高,产品质量越差。分析Cl-含量采用滴定法,先精确称取一定量产品用适量硝酸溶解,经稀释等步骤最终配得一定体积的溶液。
测定实验中除用到天平、烧杯、玻璃棒、锥形瓶、滴定管外,还用到的玻璃仪器有: 。
(5)若已知制得的碱式碳酸镁的质量ag,要确定其组成(不考虑微量杂质),还必需的数据有: 。
①充分灼烧后,剩余固体的质量 ②灼烧时,测算得的二氧化碳的体积(已换算成标准状况)③灼烧时的温度和时间 ④碱式碳酸镁的密度
无水亚硫酸钠隔绝空气加热到600℃便开始分解,分解产物是硫化钠和另外一种固体。某学生将无水亚硫酸钠受热后的试样溶于水制成浓溶液,用下图所示的实验装置进行实验,他向试样溶液中缓缓地逐滴加入稀盐酸,根据实验现象判断固体试样含有什么成分?
(1)如果加热温度在600℃以上,再向所得固体的试样溶液中缓缓滴加稀盐酸至足量,观察到品红溶液不褪色,CuSO4溶液中出现黑色沉淀,试分析试样溶液中可能出现的现象___________________,解释这种现象的离子方程式是_______________;品红溶液不褪色的原因是:_____________________。
(2)通过上述实验现象推断无水亚硫酸钠受热分解的化学方程式是____________________,装置中的NaOH溶液的作用是____________________________。
(3)若加入了足量的稀盐酸后,品红溶液和CuSO4溶液中都无明显的现象发生,原因是_____________________________________。