草酸(H2C2O4)与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应:
2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,
【实验1】甲同学用8.00 mL 0.001 mol/L KMnO4溶液与5.00 mL 0.01 mol/L
H2C2O4溶液反应,研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下:
组别 |
KMnO4溶液 /ml |
H2C2O4溶液 /ml |
10%硫酸体积/mL |
温度/℃ |
其他物质 |
Ⅰ |
8.00 |
5.00 |
3.00 |
20 |
|
Ⅱ |
8.00 |
5.00 |
3.00 |
30 |
|
Ⅲ |
8.00 |
5.00 |
1.00 |
20 |
2.00 mL 蒸馏水 |
(1)如果研究温度对化学反应速率的影响,可用实验_________ 和________ 作对比(用Ⅰ~III表示)。
(2)对比实验Ⅰ和III,可以研究__________对化学反应速率的影响,实验Ⅲ中加入2.00 mL蒸馏水的目的是________________。
【实验2】乙同学在研究草酸与高锰酸钾在酸性条件下反应的影响因素时发现,草酸与酸性高锰酸钾溶液开始一段时间反应速率较慢,溶液褪色不明显,但不久后突然褪色,反应速率明显加快。
(1)针对上述现象,乙同学认为草酸与高锰酸钾反应放热,导致溶液温度升高,反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看,你猜想还可能是 的影响。
(2)若用实验证明你的猜想,除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外,还需要选择的试剂最合理的是 (填字母)。A.硫酸钾 B.水 C.二氧化锰 D.硫酸锰
(14分)某化学小组通过查阅资料,设计了如下图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备NiSO4。已知某化工厂的含镍废催化剂主要含有Ni,还含有Al(31%)、Fe(1.3%)的单质及氧化物,其他不溶杂质(3.3%)。
部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时的pH如下:
(1)“碱浸”过程中发生反应的离子方程式是。
(2)“酸浸”时所加入的酸是 (填化学式)。
(3)加入H2O2时发生反应的离子方程式为。
(4)操作b为调节溶液的pH,你认为pH的调控范围是。
(5)产品晶体中有时会混有少量绿矾(FeS04·7H20),其原因可能是。(写出一点即可)。
(6)NiSO4·7H2O可用于制备镍氢电池(NiMH),镍氢电池目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH中的M表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中总反应的化学方程式是Ni(OH)2+M=NiOOH+MH,则NiMH电池放电过程中,正极的电极反应式为。
(15分)为研究铜与浓硫酸的反应,某化学兴趣小组进行如下实验。
实验I:反应产物的定性探究,按如图装置(固定装置已略去)进行实验:
(1)F装置的烧杯中发生反应的离子方程式是;B装置中的现象是。
(2)实验过程中,能证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素的现象是。
(3)实验结束时,撤去所有酒精灯之前必须完成的实验操作是。
(4)实验结束后,证明A装置试管中反应所得产物是否含有铜离子的操作方法是。
实验Ⅱ:反应产物的定量探究
(5)在铜与浓硫酸反应的过程中,发现有黑色物质出现,且黑色物质为Cu2S。产生Cu2S的反应为aCu+
(6)为测定硫酸铜的产率,将该反应所得溶液中和后配制成250.00 mL溶液,取该溶液25.00 mL加入足量 KI溶液中振荡,以淀粉溶液为指示剂,用O.36 mol·的Na2S2O3溶液滴定生成的I2,3次实验平均消耗该Na2S2O3溶液25.00 mL。若反应消耗铜的质量为6.4 g,则硫酸铜的产率为。(已知
)
(15分)某实验小组的同学为探究Na2O2与SO2的反应,用下图所示装置进行实验。通入SO2气体后,将带火星的木条插入试管C中,木条复燃。
请回答下列问题:
(1)A装置中浓硫酸的作用是__________。
(2)部分同学依据Na2O2和CO2的反应,用类比的方法推理Na2O2与SO2反应的固体产物为__________。另一部分同学依据SO2的强还原性和Na2O2的强氧化性,猜想产物中含有Na2SO4。为检验生成物中是否存在Na2SO4,他们设计了如下实验方案:
请判断上述方案是否合理__________,简要说明理由:__________。
(3)向1L1.0mol/LNaOH溶液中缓慢通入1.0molSO2气体,请分析通入SO2物质的量与溶液中溶质组成的关系,填写下表空格。
n(SO2)的范围/mol |
溶液中溶质的化学式 |
(0,0.5) |
__________ |
__________ |
Na2SO3、NaHSO3 |
请在下图中画出溶液中溶质的总质量随缓慢通入SO2物质的量的变化曲线。(作图时请在起点、拐点和终点注明坐标)
研究性学习小组进行SO2的制备及性质探究实验。
(1)根据反应Na2SO3(固)+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2+H2O,制备SO2气体。
①用下列简图,在答题卡的方框中画出制备并收集SO2的实验装置(含试剂)示意图。
② 实验过程中,使用分液漏斗滴加浓硫酸的操作是。
(2)将SO2气体分别通入下列溶液中:
① 品红溶液,现象是;
② 溴水溶液,现象是;
③ 硫化钠溶液,现象是。
(3)有一小组在实验中发现,SO2气体产生缓慢,以致后续实验现象很不明显,但又不存在气密性问题。请你推测可能的原因并说明相应的验证方法(可以不填满)。
① 原因,验证方法。
② 原因,验证方法。
③ 原因,验证方法。
某化学小组欲探究铁及其化合物的氧化性和还原性,请回答下列问题:
(1)除胶头滴管外,你认为本实验必不可缺少的一种玻璃仪器是 。
(2)请帮他们完成以下实验报告:
实验目的:探究铁及其化合物的氧化性和还原性。
试剂:铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、锌片、铜片。
实验记录(划斜线部分不必填写):
序号 |
实验内容 |
实验现象 |
离子方程式 |
实验结论 |
① |
在FeCl2溶液中滴入适量氯水 |
溶液由浅绿色变为棕黄色 |
Fe2+具有还原性 |
|
② |
在FeCl2溶液中加入锌片 |
![]() |
Zn+Fe2+=Zn2++Fe |
|
③ |
在FeCl3溶液中加入足量铁粉 |
Fe+2Fe3+=3 Fe2+ |
Fe3+具有氧化性 |
|
④ |
![]() |
Fe3+具有氧化性 |
实验结论:。
(3)根据以上结论判断,下列物质中既有氧化性,又有还原性的有:。(填序号)
A、Cl2
B、Na
C、Na+
D、Cl-
E、SO2
F、盐酸
(4)亚铁盐在溶液中易被氧化,而实验室中需要纯净的亚铁盐溶液。那么保存亚铁盐溶液时应该如何防止亚铁盐被氧化。