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 0.10mol/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 。
24.分离或提纯下列物质,应选用下述方法的哪一种?(填序号)
A.分液 | B.过滤 | C.萃取 | D.蒸馏 E、结晶 F、加热分解 H、渗析 |
(1)除去Ca(OH)2溶液中悬浮的 CaCO3;(2)从碘水中提取碘;
(3)除去氢氧化铁胶体中少量氯化铁溶液 ;(4)分离植物油和水;
(5)除去 Na2CO3中少量的NaHCO3 (6)用自来水制取蒸馏水;
I.磷、硫元素的单质和化合物应用广泛。
(1)磷元素的原子结构示意图是。
(2)磷酸钙与焦炭、石英砂混合,在电炉中加热到1500°C生成白磷,反应为:
2Ca3(PO4)2+6SiO2==6CaSiO3+P4O10 , 10C+P4O10==P4+10CO
每生成 1molP4时,就有mol电子发生转移。
(3)硫代硫酸钠(Na2S2O3)是常用的还原剂。在维生素C(化学式C6H8O6)的水溶液中加入过量I2溶液,使维生素C完全氧化,剩余的I2 用Na2S2O3溶液滴定,可测定溶液中维生素C的含量。发生的反应为:
C6H8O6+I2===C6H6O6+2H++2I-2S2O32-+I2===S4O62-+2I-
在一定体积的某维生素C溶液中加入amolL-1I2溶液V1ml,充分反应后,用Na2S2O3溶液滴定剩余的I2,消耗bmolL-1 Na2S2O3溶液V2ml.该溶液中维生素C的物质量是mol。
(4)在酸性溶液中,碘酸钠(KIO3)和亚硫酸钠可发生如下反映:
2IO3-+5SO32-+2H+==I2+5SO42++H2O
生成的碘可以用淀粉液检验,根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。某同学设计实验如下表所示:
0.01mol·L-1KIO3酸性溶液(含淀粉)的体积/mL |
0.01mol·L-1Na2SO3溶液的体积/mL |
H2O的体积/mL |
实验温度/℃ |
溶液出现蓝色时所需时间/s |
|
实验1 |
5 |
V1 |
35 |
25 |
|
实验2 |
5 |
5 |
40 |
25 |
|
实验3 |
5 |
5 |
V2 |
0 |
该实验的目的是______;表中V2=_________mL.
II稀土元素是宝贵的战略资源,我国的蕴藏量居世界首位。
(5)在某强酸性混合稀土溶液中加入H2O2,调节pH≈3. Ce3+通过下列反应形成Ce(OH)4沉淀得以分离。完成反应的离子方程式:
□Ce3++□H2O2+□H2O=====□Ce(OH)4↓+□
实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数,其反应原理为:4NH4++6HCHO===3H++6H2O+(CH2)6N4H+[滴定时,1mol(CH2)6N4H+与1molH+相当],然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验:
步骤Ⅰ 称取样品1.500g。
步骤Ⅱ 将样品溶解后,完全转移到250mL容量瓶中,定容,充分摇匀。
步骤Ⅲ 移取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中,加入10mL20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置5min后,加入1~2滴酚酞试液,用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。
(1)根据步骤Ⅲ填空:
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入NaOH标准溶液进行滴定,则测得样品中氮的质量分数(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则滴定时用去NaOH标准溶液的体积(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察。
A.滴定管内液面的变化
B.锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点的判断是。
(2)滴定结果如下表所示:
若NaOH标准溶液的浓度为0.1010mol/L,则该样品中氮的质量分数为。
用10mol/L 浓硫酸配制50 ml 1.0mol/L稀硫酸,若实验仪器有:
A.25mL量筒 B.托盘天平 C.玻璃棒 D.50mL容量瓶
E.10mL量筒 F.胶头滴管 G.50mL烧杯 H.100mL容量瓶
(1)需量取浓硫酸的体积为mL。
(2)实验时选用的仪器有(填序号)。
(3)在容量瓶使用方法中,下列操作正确的是(填序号)。
A.使用容量瓶前检查它是否漏水
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配液润洗
C.将准确量取的10mol/L的硫酸,注入已盛有20mL水的50mL的容量瓶中,加水至刻度线
D.定容后塞好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转摇匀
(4)下列情况对所配制的稀硫酸浓度有何影响?(用偏大、偏小、无影响填写)
A. 未冷却至室温就注入容量瓶中定容
B. 容量瓶用蒸馏洗涤后残留有少量的水
C. 所用过的烧杯、玻璃棒未洗涤
D. 定容时仰视溶液的凹液面
(1)请填写下列空白处:实验室里要配制500mL0.2mol/L的硫酸钠溶液。实验步骤大致有:
A.在天平上称出___________g硫酸钠固体,把它放在烧杯里,用适量的蒸馏水溶解。 |
B.把得到的溶液小心地沿着__________注入________mL的容量瓶中。 |
C.用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤液也小心转入容量瓶中。 |
D.继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度处,改用_______________小心滴加蒸馏水至溶液凹液面底部与刻度线水平相切。 |
E、将瓶塞塞紧,充分摇匀。
F、将配好的溶液倒入试剂瓶中,贴上标签,并洗涤容量瓶。
(2)与16g氧气所含的分子数相同的氨气是 g,与16g氧气所含原子总数相同的氨气是
g,在相同状况中,5.6g氮气中应添加g氨气,所组成的混合气体的体积与16 g氧气所占有的体积相等。