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/LK2SO4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 。
下图为某实验者设计的验证银圆(银和铜的合金)完全溶解于一定量的浓硝酸后生成NO2气体中含有NO的实验装置图。常温时,NO2与N2O4同时存在;在低于0℃时,几乎只有无色的N2O4的晶体存在。
(1)反应前先打开A中的活塞K1,持续通一段时间N2,其理由是。
(2)若装置中缺B,其后果是。
(3)反应结束后,打开D中的活塞K2,并通入氧气,D瓶内气体由无色变为红棕色;若通入的是热氧气,则瓶内气体的颜色比以前更深,其原因是。
(4)C装置的作用是;E中a仪器所起的作用是。
(5)已知该银圆的质量为25g,加入75mL 12mol·L—1的浓硝酸。实验结束后,A中烧瓶内溶液中H+的浓度为2mol·L—1(反应中HNO3既无挥发也无分解),溶液体积仍为75mL。
①参加反应的硝酸的物质的量是。
②为测定该银圆中铜的质量分数,还需进行的主要实验操作是。
Ⅰ. 氨是一种重要的化工原料,某学习小组欲制取氨气并探究其性质。
请回答:
(1)实验室制取氨气的化学方程式是。
(2)①如图是进行氨气喷泉实验的装置,引发喷泉的操作步骤是。
②氨气使烧杯中溶液由无色变为红色,其原因是(用电离方程式表示)。
(3)该小组同学设计了下图所示的实验装置(部分夹持仪器未画出),探究氨气的还原性并检验产物。
①实验现象为:黑色CuO变为红色;白色无水CuSO4粉末变为蓝色;同时生成一种无色气体,该气体无污染。请写出氨气与CuO反应的化学方程式。
②碱石灰的作用是。
③整套装置在方框处应添加一种装置后,此实验设计才较完善,请在方框中补画出E装置图(要求注明装置中所加试剂名称)。
Ⅱ.3.2g Cu与30mL,8mol/L过量HNO3反应,硝酸的还原产物为NO,NO2,反应后溶液中所含H+为a mol,则:①此时溶液中所含的NO3-为mol。
②所生成的NO在标准状况下体积为L。(以上结果均用含a的代数式表示)
Ⅲ.某黑色固体甲可能含有氧化铜、硫化铜、硫化亚铜,以及被掩蔽的氧化亚铜。
查阅资料知道:①氧化亚铜在酸性环境下会发生自身氧化还原反应生成Cu2+和铜单质,在氧气流中煅烧,可以转化为氧化铜。②硫化铜和硫化亚铜常温下都不溶于稀盐酸。在氧气流中煅烧,硫化铜和硫化亚铜都转化为氧化铜和二氧化硫。为了研究甲的成分,该小组同学在收集到足够量的固体甲后,进行了如图所示的实验:
(1)③中在煅烧过程中一定发生的反应的化学方程式为。
(2)关于固体甲的成分的判断中,下列说法正确的是
A.固体甲中,CuS和Cu2S不能同时存在; |
B.固体甲中,CuO和Cu2O至少有一种; |
C.固体甲中若没有Cu2O,则一定有Cu2S; |
D.固体甲中若存在Cu2O,也可能有Cu2S。 |
下图是病人输液用的葡萄糖(分子式为C6H12O6,相对分子质量为180)注射液的标签上的部分内容。
(1)该注射液中葡萄糖的质量分数是;葡萄糖的摩尔质量是;
(2)该注射液中葡萄糖的物质的量浓度是(小数点后保留两位);
(3)实验室配制250 mL该浓度的葡萄糖溶液需要用天平称取葡萄糖粉末g ,需要的主要玻璃仪器有量筒、烧杯、胶头滴管、、等。
(4)下列操作不正确的是(填序号)。
①使用容量瓶前检查它是否漏水
②定容时仰视刻度线
③定容时加水超过刻度线,把水倒出一些,重新加水至刻度线
④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
如图为实验室制取蒸馏水的装置示意图,根据图示回答下列问题。
(1)图中的两处明显的错误是:
①;
②。
(2)A仪器的名称是,B仪器的名称是。
(3)实验时A中除加入少量自来水外,为防止液体暴沸还需加入少量。
(16分)某中学化学研究性学习小组利用以下装置制取并探究氨气的性质。A中发生反应的化学方程式:
[实验探究]
(1)A中的反应(填“是”或“不是”)氧化还原反应。
(2)A装置还可用于制取气体(只填一种)
(3)若有10.7gNH4Cl固体,最多可制取NH3(标准状况)的体积是L
(NH4C1的摩尔质量为53.5g·mol-1)。
(4)实验室收集氨气的方法是
(5)C、D装置中颜色会发生变化的是(填“C”或“D”)
(6)当实验进行一段时间后,挤压E装置中的胶头滴管,滴人1-2滴浓盐酸,
可观察到的现象是
(7)为防止过量氨气造成空气污染,需要在上述装置的末端增加一个尾气处
理装置,合适的装置是(填“F”或“G”)。
[知识拓展]
(8)生石灰与水反应生成Ca(OH)2并放出热量[化学方程式为CaO+H2O==Ca(OH)2]。实验室利用此原理,往生石灰中滴加浓氨水,可以快速制取氨气。你认为生石灰可用下列物质代替(填序号)。
A.碱石灰(NaOH与CaO的固体混合物) B.NaOH 固体
C.硫酸溶液 D.石灰石(含CaCO3)
[知识应用]
(9)2010 年11月9日晚,我省宁德市一冷冻厂发生氨气泄漏事件,500 多居民深夜大转移。假如你在现场,你会采用什么自救方法?