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 。
绿矾晶体(FeSO4·7H2O,M=278g/mol)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。实验室利用硫酸厂的烧渣(主要成分为Fe2O3及少量FeS、SiO2),制备绿矾的过程如下:
试回答:
(1)操作I为(填写操作名称)。
(2)操作III的顺序依次为:、冷却结晶、过滤、 、干燥。
(3)试剂Y(一种单质)与溶液X反应的离子方程式为。
(4)某同学用酸性KMnO4溶液测定绿矾产品中Fe2+含量:
a.称取11.5g绿矾产品,溶解,配制成1000mL溶液;
b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;
c.用硫酸酸化的0.01000mol/L KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL。
①步骤a配制溶液时需要的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、烧杯、胶头滴管外,还需
②该同学设计的下列滴定方式,最合理的是(夹持部分略去)(填字母序号)
③滴定时发生反应的离子方程为:
④若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视KMnO4溶液液面,其它操作均正确,则使测定结果(填“偏高”“偏低”“无影响”)。
⑤计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为
(16分)某课外小组利用H2还原黄色的WO3粉末测定W的相对原子质量,下图是测定装置的示意图,A中的试剂是盐酸。
请回答下列问题:
(1)仪器中装入的试剂:B_________ 、D___________;
(2)连接好装置后应首先_________________________,(填写操作)
(3)“加热反应管E”和“从A瓶逐滴滴加液体”这两步操作应该先进行的是 _______________;在这两步之间还应进行的操作是____________________________
(4)写出反应过程中反应管E中的化学方程式:_______________,
(5)从实验中测得了下列数据
①空E管的质量a; ②E管和WO3的总质量b;③反应后E管和W粉的总质量c(冷却到室温称量);④反应前F管及内盛物的总质量d;⑤反应后F管及内盛物的总质量e
由以上数据可以列出计算W的相对原子质量的两个不同计算式(除W外,其他涉及的元素的相对原子质量均为已知):
计算式1:Ar(W)=____________;计算式2:Ar(W)=____________。
某化学活动小组设计如图所示(部分夹持装置已略去)实验装置,以探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应得到的固体物质。
(1)写出装置A中发生反应的化学方程式:。
(2)写出试剂Y的名称:。
(3)已知:通入一定量的氯气后,测得D中只有一种常温下为黄棕色的气体,其为含氯氧化物。可以确定的是C中含氯化合物(盐)只有一种,且含有NaHCO3,现对C的成分进行猜想和探究。
①提出合理假设。
假设1:存在两种成分:NaHCO3和;
假设2:存在三种成分:NaHCO3和、。
②设计方案,进行实验。请写出实验步骤以及预期现象和结论(可不填满)。
限选实验试剂和仪器:蒸馏水、稀HNO3、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、试管、小烧杯。
实验步骤 |
预期现象和结论 |
步骤1:取C中的少量固体样品于试管中,滴加足量蒸馏水至固体溶解,然后将所得溶液分别置于a、b试管中。 |
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步骤2: |
情况①: 情况②: |
步骤3: |
(4)D中黄棕色的气体化学式为。
某化学活动小组设计如图所示(部分夹持装置已略去)实验装置,以探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应得到的固体物质。
(1)装置A中发生反应的离子方程式为_____________________________________
(2)装置B中试剂Y应为________________________________________
(3)已知在装置C中通入一定量的氯气后,测得D中只有一种常温下为黄红色的气体(含氯氧化物),C中含氯元素的物质是一种盐,且含有NaHCO3。现对C中的成分进行猜想和探究:
①提出合理假设
假设一:存在两种成分,为NaHCO3、____________
假设二:存在三种成分,为NaHCO3、_________________________________
②设计方案并实验。请在表格中写出实验步骤以及预期现象和结论。
限选试剂和仪器:蒸馏水、稀硝酸、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、试管、小烧杯。
实验步骤 |
预期现象和结论 |
步骤1:取C中的少量固体样品于试管中,滴加足量蒸馏水,然后将所得溶液分别置于A、B试管中。 |
固体物质全部完全溶解 |
步骤2:向A试管中滴加适量BaCl2溶液。 |
如果 如果_______________________ |
步骤3: |
有白色沉淀生成,C的成分有NaCl |
结论:由步骤3的结论结合步骤2中的a,则假设一成立;由步骤3的结论结合步骤2中的b,则假
设二成立。
(4)该实验装置明显存在不足之处,改进的措施为__________________________________________
(5)若C中有0.1molCl2参加反应,且假设一成立,由此可推知C中反应生成的含氯氧化物为
(写化学式)。
(13分)某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+、I2,他们使用的药品和装置如下图所示:
(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注,若
,则整个装置气密性良好。装置E的作用是。装置F中为溶液。
(2)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择。
A.蒸馏水 | B.饱和Na2SO3溶液 |
C.饱和NaHSO3溶液 | D.饱和NaHCO3溶液 |
(3)SO2气体还原Fe3+反应的产物是________________(填离子符号)。
(4)在上述装置中通入过量的SO2为了验证C中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应,他们取C中的溶液,分成三份,并设计了如下实验:
方案①:往第一份试液中加入KMnO4溶液,紫红色褪去。
方案②:往第一份试液加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红。
方案③:往第二份试液加入用稀盐酸酸化的BaCl2,产生白色沉淀。
上述方案不合理的是____,原因是_______________________________________。
(5)能表明I-的还原性弱于SO2的现象是_________________,写出有关离子方程式:_____________。