用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反应研究影响反应速率的因素,一实验小组欲通过图1装置探究某种影响化学反应速率的因素,设计实验方案如下(KMnO4溶液已酸化):
(1)该反应中MnO4-被还原为Mn2+,写出相应反应的离子方程式:___ 。
(2)该实验探究的是___ 因素对化学反应速率的影响。针筒内收集相同体积的CO2,所用时间是①__ ②(填“>”、“<”或“=”)。
(3)本实验还可通过测定___ 来比较化学反应速率。
(4)小组同学发现反应速率总是如图2,其中t1~t2时间内速率变化的主要原因可能是___ 。
(5)图3中阴影部分“面积”还可以表示t1~t3时间内___ 。(填字母)
A.c(Mn2+)的增加量 B.n(Mn2+)的增加量
C.c(SO42-)的增加量 D.c(MnO4-)的增加量
实验序号 | A溶液 | B溶液 |
① | 20mL 0.1mol/L H2C2O4溶液 | 30mL 0.1mol/L KMnO4溶液 |
② | 20mL 0.2mol/L H2C2O4溶液 | 30mL 0.1mol/L KMnO4溶液 |
(1)该反应中MnO4-被还原为Mn2+,写出相应反应的离子方程式:
(2)该实验探究的是
(3)本实验还可通过测定
(4)小组同学发现反应速率总是如图2,其中t1~t2时间内速率变化的主要原因可能是
(5)图3中阴影部分“面积”还可以表示t1~t3时间内
A.c(Mn2+)的增加量 B.n(Mn2+)的增加量
C.c(SO42-)的增加量 D.c(MnO4-)的增加量
更新时间:2019-12-20 13:00:44
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解题方法
【推荐1】某校化学课外兴趣小组为了探究影响化学反应速率的因素,做了以下实验。
(1)用三支试管各取5.0 mL、0.01 mol·L-1的酸性KMnO4溶液,再分别滴入0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液,实验报告如下。
①实验1、3研究的是_________ 对反应速率的影响。
②表中V=_________ mL。
(2)小组同学在进行(1)中各组实验时,均发现该反应开始时很慢,一段时间后速率会突然加快。对此该小组的同学展开讨论:
①甲同学认为KMnO4与H2C2O4的反应放热,温度升高,速率加快。
②乙同学认为随着反应的进行,因_________ ,故速率加快。
(3)为比较Fe3+、Cu2+对H2O2分解的催化效果,该小组的同学又分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题:
①装置乙中仪器A的名称为_________ 。
②定性分析:如图甲可通过观察反应产生气泡的快慢,定性比较得出结论。有同学提出将CuSO4溶液改为CuCl2溶液更合理,其理由是____________________________________ 。
③定量分析:如图乙所示,实验时以收集到40 mL气体为准,忽略其他可能影响实验的因素,实验中需要测量的数据是_______________ 。
(1)用三支试管各取5.0 mL、0.01 mol·L-1的酸性KMnO4溶液,再分别滴入0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液,实验报告如下。
实验编号 | KMnO4溶液 | H2C2O4溶液 | 水 | 反应温度/ | 反应时间/s |
1 | 5.0mL | 5.0mL | 0 | 20 | 125 |
2 | 5.0mL | V | 1.0mL | 20 | 320 |
3 | 5.0mL | 5.0mL | 0 | 50 | 30 |
②表中V=
(2)小组同学在进行(1)中各组实验时,均发现该反应开始时很慢,一段时间后速率会突然加快。对此该小组的同学展开讨论:
①甲同学认为KMnO4与H2C2O4的反应放热,温度升高,速率加快。
②乙同学认为随着反应的进行,因
(3)为比较Fe3+、Cu2+对H2O2分解的催化效果,该小组的同学又分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题:
①装置乙中仪器A的名称为
②定性分析:如图甲可通过观察反应产生气泡的快慢,定性比较得出结论。有同学提出将CuSO4溶液改为CuCl2溶液更合理,其理由是
③定量分析:如图乙所示,实验时以收集到40 mL气体为准,忽略其他可能影响实验的因素,实验中需要测量的数据是
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【推荐2】甲、乙两个实验小组利用KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应研究影响反应速率的因素。设计实验方案如下(实验中所用KMnO4溶液均已加入H2SO4):
甲组:通过测定单位时间内生成CO2气体体积的大小来比较化学反应速率的大小。某同学进行实验,其中A、B的成分见表:
(1)该反应的离子方程式为____ ;
乙组:通过测定KMnO4溶液褪色所需时间的多少来比较化学反应速率。为了探究KMnO4与H2C2O4浓度对反应速率的影响,某同学在室温下完成以下实验
(2)X=___ ,4号实验中始终没有观察到溶液褪色,你认为可能的原因是____ 。
(3)在实验中发现高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时,开始一段时间反应速率较慢,溶液褪色不明显;但不久突然褪色,反应速率明显加快。某同学认为是放热导致溶液温度升高所致,重做3号实验,测定过程中溶液不同时间的温度,结果如表:
结合实验目的与表中数据,你得出的结论是____ 。
(4)从影响化学反应速率的因素看,你的猜想还可能是____ 的影响。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___ 。
a.硫酸钾 b.水 c.氯化锰 d.硫酸锰
甲组:通过测定单位时间内生成CO2气体体积的大小来比较化学反应速率的大小。某同学进行实验,其中A、B的成分见表:
序号 | A溶液 | B溶液 |
① | 2mL0.2mol/LH2C2O4溶液 | 4mL0.01mol/LKMnO4溶液 |
② | 2mL0.1mol/LH2C2O4溶液 | 4mL0.01mol/LKMnO4溶液 |
③ | 2mL0.2mol/LH2C2O4溶液 | 4mL0.01mol/LKMnO4溶液和少量MnSO4 |
乙组:通过测定KMnO4溶液褪色所需时间的多少来比较化学反应速率。为了探究KMnO4与H2C2O4浓度对反应速率的影响,某同学在室温下完成以下实验
实验编号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
水/mL | 10 | 5 | 0 | X |
0.5mol/LH2C2O4/mL | 5 | 10 | 10 | 5 |
0.2mol/L KMnO4/mL | 5 | 5 | 10 | 10 |
时间/s | 40 | 20 | 10 | ___ |
(3)在实验中发现高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时,开始一段时间反应速率较慢,溶液褪色不明显;但不久突然褪色,反应速率明显加快。某同学认为是放热导致溶液温度升高所致,重做3号实验,测定过程中溶液不同时间的温度,结果如表:
时间/S | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
温度/℃ | 25 | 26 | 26 | 26 | 26.5 | 27 | 27 |
(4)从影响化学反应速率的因素看,你的猜想还可能是
a.硫酸钾 b.水 c.氯化锰 d.硫酸锰
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解答题-原理综合题
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(0.4)
【推荐3】请回答下列问题
(1)800℃时,在体积固定为2L的密闭容器中存在反应:,随时间的变化如下表:
①如图中A点处,v(正)________ v(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
②图中表示的变化的曲线是________ ,用表示从0~2s内该反应的平均速率________ 。
③下列不能使该反应的反应速率增大的是________ 。
a.及时分离出气体 b.适当升高温度
c.增大的浓度 d.选择高效的催化剂
(2)某研究性学习小组利用溶液和酸性溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”,实验如下:(不考虑溶液混合所引起的体积缩小)
①通过实验A、B,可探究出浓度的改变对反应速率的影响,其中________ ,________ ;通过实验________ (实验序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响。
②C组实验中溶液褪色时间t________ (填“>”或“<”)8s,C组实验的反应速率________ 。(用含有t的式子表示)
③同学们在实验中发现反应速率总是如图所示,其中时间内速率变快的主要原因可能是:①产物(或)是反应的催化剂;②________ 。
(1)800℃时,在体积固定为2L的密闭容器中存在反应:,随时间的变化如下表:
时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
②图中表示的变化的曲线是
③下列不能使该反应的反应速率增大的是
a.及时分离出气体 b.适当升高温度
c.增大的浓度 d.选择高效的催化剂
(2)某研究性学习小组利用溶液和酸性溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”,实验如下:(不考虑溶液混合所引起的体积缩小)
实验序号 | 实验温度/K | 参加反应的物质 | 溶液颜色褪至无色时所需时间/s | ||||
溶液(含硫酸) | 溶液 | ||||||
V/mL | V/mL | V/mL | |||||
A | 293 | 2 | 0.02 | 4 | 0.1 | 0 | 6 |
B | 2 | 0.02 | 3 | 0.1 | 8 | ||
C | 313 | 2 | 0.02 | 0.1 | 1 | t |
②C组实验中溶液褪色时间t
③同学们在实验中发现反应速率总是如图所示,其中时间内速率变快的主要原因可能是:①产物(或)是反应的催化剂;②
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解答题-实验探究题
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(0.4)
解题方法
【推荐1】氧化剂H2O2在反应时不产生污染物被称为绿色氧化剂,因而受到人们越来越多的关注。
I.某实验小组以H2O2分解为例,探究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下表所示的方案完成实验。
(1)实验①和②的目的是_________________________________ 。同学们进行实验时没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示,通常条件下H2O2稳定,不易分解。为了达到实验目的,你对原实验方案的改进方法是_________________________ (填一种方法即可)。
(2)实验③④⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图所示。
分析该图能够得出的实验结论是________________________________ 。
II.资料显示,某些金属离子或金属氧化物对H2O2的分解起催化作用。为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,该实验小组的同学设计了如下图所示的实验装置进行实验。
(1)某同学通过测定O2的体积来比较H2O2的分解速率快慢,实验时可以通过测量_______ 或______ 来比较。
(2)0.1 g MnO2粉末加入50 mL H2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。请解释化学反应速率变化的原因:_____________ 。请计算H2O2的初始物质的量浓度为________________ (保留两位有效数字)。
为探究MnO2在此实验中对H2O2的分解起催化作用,需补做下列实验(无 需写出具体操作):a._________________ ;b.___________________ 。
I.某实验小组以H2O2分解为例,探究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下表所示的方案完成实验。
实验编号 | 反应物 | 催化剂 |
① | 10 mL 2% H2O2溶液 | 无 |
② | 10 mL 5% H2O2溶液 | 无 |
③ | 10 mL 5% H2O2溶液 | 1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液 |
④ | 10 mL 5% H2O2溶液+少量HCl溶液 | 1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液 |
⑤ | 10 mL 5% H2O2溶液+少量NaOH溶液 | 1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液 |
(2)实验③④⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图所示。
分析该图能够得出的实验结论是
II.资料显示,某些金属离子或金属氧化物对H2O2的分解起催化作用。为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,该实验小组的同学设计了如下图所示的实验装置进行实验。
(1)某同学通过测定O2的体积来比较H2O2的分解速率快慢,实验时可以通过测量
(2)0.1 g MnO2粉末加入50 mL H2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。请解释化学反应速率变化的原因:
为探究MnO2在此实验中对H2O2的分解起催化作用,需补做下列实验(无 需写出具体操作):a.
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解答题-实验探究题
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(0.4)
解题方法
【推荐2】草酸是一种重要的试剂。下面是利用草酸探究浓度对反应速率影响的实验。
(1)为证明浓度对反应速率的影响,教科书《化学反应原理》中设计了如下实验:取两支试管,各加入4mL0.01mol·L-1的KMnO4酸性溶液,分别向其中加入0.1mol·L-1、0.2mol·L-1H2C2O4溶液2mL,记录溶液褪色所需时间。
实验中发生反应的离子方程式为___ 。
预期现象是:
①溶液的颜色由___ 色变为___ 色。
②其中加入___ mol·L-1H2C2O4的那支试管中的溶液先变色。然而实验结果并不尽如人意。实验过程颜色复杂,且褪色先缓慢后逐渐加快;最大的问题是草酸浓度大,反应速率却更慢。
本实验能否作为课堂实验研究浓度对化学反应速率的影响?适宜的条件是怎样的?某校一研究小组对此进行了探究。下面是他们的实验报告的一部分:
表1试验安排及结果
应用SPSS16.0对正交试验结果进行方差分析,结果如表:
表2各因素水平的数据处理结果
(2)由表2可知,三因素中,____ 的浓度(选填“A”、“B”或“C”,下同)对反应速率影响显著,而___ 的浓度对反应速率的影响不显著。
(3)由表2可知,当高锰酸钾浓度为___ mol·L-1、草酸浓度为____ mol·L-1时,反应最快。即因素A、B的较适宜实验条件得以确定。
根据以上实验结果,该小组同学继续探究硫酸的浓度是怎样影响本反应速率的,测得实验结果如下:
表3不同硫酸浓度下的褪色时间
(4)根据课堂实验的合适时间,可选溶液的褪色时间约为1分钟和2分钟的两份溶液,即此时硫酸的浓度____ mol·L-1和___ mol·L-1,这也有利于观察这两个反应速率的差异。
结论:草酸与酸性高锰酸钾溶液的反应,可作为课堂实验探究浓度对反应速率的影响。
(1)为证明浓度对反应速率的影响,教科书《化学反应原理》中设计了如下实验:取两支试管,各加入4mL0.01mol·L-1的KMnO4酸性溶液,分别向其中加入0.1mol·L-1、0.2mol·L-1H2C2O4溶液2mL,记录溶液褪色所需时间。
实验中发生反应的离子方程式为
预期现象是:
①溶液的颜色由
②其中加入
本实验能否作为课堂实验研究浓度对化学反应速率的影响?适宜的条件是怎样的?某校一研究小组对此进行了探究。下面是他们的实验报告的一部分:
表1试验安排及结果
实验 编号 | A(KMnO4溶液 浓度/mol·L-1) | B(草酸溶液 浓度/mol·L-1) | C(硫酸溶液 浓度/mol·L-1) | 褪色时间/s |
1 | 3 | 3 | 1 | 336 |
2 | 1 | 2 | 3 | 82 |
3 | 3 | 1 | 3 | 76 |
4 | 1 | 3 | 2 | 133 |
5 | 2 | 3 | 3 | 102 |
6 | 3 | 2 | 2 | 156 |
7 | 2 | 2 | 1 | 300 |
8 | 2 | 1 | 2 | 115 |
9 | 1 | 1 | 1 | 200 |
表2各因素水平的数据处理结果
A(KMnO4溶液) | B(草酸溶液) | C(硫酸溶液) | |||||||
浓度/mol·L-1 | 0.005 | 0.010 | 0.015 | 0.1 | 0.5 | 0.9 | 6 | 12 | 18 |
平均褪色时间/s | 138.3 | 172.3 | 189.3 | 130.3 | 179.3 | 190.3 | 278.7 | 134.7 | 86.7 |
(3)由表2可知,当高锰酸钾浓度为
根据以上实验结果,该小组同学继续探究硫酸的浓度是怎样影响本反应速率的,测得实验结果如下:
表3不同硫酸浓度下的褪色时间
c(H2SO4)/mol·L-1 | 18 | 16 | 14 | 12 | 10 | 8 | 6 |
褪色时间/s | 67 | 83 | 90 | 103 | 129 | 146 | 200 |
结论:草酸与酸性高锰酸钾溶液的反应,可作为课堂实验探究浓度对反应速率的影响。
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】研究氮氧化物的性质具有重要的意义。
(1)NO可以催化与的反应:
反应Ⅰ. kJ/mol
反应Ⅱ. kJ/mol
①下列说法正确的是:_____ 。
A.高温下有利于反应I的自发进行
B.反应Ⅱ的对该反应的自发性影响不大
C.恒温恒容下加入一定量与,若容器内压强没有明显变化,说明不加催化剂时,与的反应不能自发进行
D.NO催化下,一定量与反应一段时间后,升高温度,的体积分数可能变大
②据报道,瑞典某工厂利用上述反应制取硫酸。在合成时,向反应容器中适时通入冷激气(冷的原料气),其作用是_____ 。
(2)密闭容器中加入一定量和,发生反应Ⅱ(忽略其它反应)。保持常压条件,经过相同时间,测得的体积分数随温度的变化如图所示:
①由图可知,在M点之前,反应中的体积分数随温度升高而减小,其原因为:_____ 。
②250℃和常压下,等物质的量的和反应后,测得平衡时NO的物质的量分数为40%,则该反应的物质的量分数平的转化率平衡常数_____ 。(是用平衡时物质的量分数代替平衡浓度计算)保持上述条件不变,提高原料中的比例,使平衡时的产率为90%。则和的投料比(即起始时加入的物质的量之比)为_____ 。
(3)在一定温度下,一定量分解成氮气和氧气,同时释放出热量。分解的部分实验数据如下表。反应一段时间后,只改变如下一个条件。下列说法正确的是:_____。
(4)以固体催化剂催化CO还原NO生成和气体,反应历程如下(*表示吸附态),
请补充完整。
化学吸附:;
表面反应:;_____ :
;_____ 。
脱附:;
(1)NO可以催化与的反应:
反应Ⅰ. kJ/mol
反应Ⅱ. kJ/mol
①下列说法正确的是:
A.高温下有利于反应I的自发进行
B.反应Ⅱ的对该反应的自发性影响不大
C.恒温恒容下加入一定量与,若容器内压强没有明显变化,说明不加催化剂时,与的反应不能自发进行
D.NO催化下,一定量与反应一段时间后,升高温度,的体积分数可能变大
②据报道,瑞典某工厂利用上述反应制取硫酸。在合成时,向反应容器中适时通入冷激气(冷的原料气),其作用是
(2)密闭容器中加入一定量和,发生反应Ⅱ(忽略其它反应)。保持常压条件,经过相同时间,测得的体积分数随温度的变化如图所示:
①由图可知,在M点之前,反应中的体积分数随温度升高而减小,其原因为:
②250℃和常压下,等物质的量的和反应后,测得平衡时NO的物质的量分数为40%,则该反应的物质的量分数平的转化率平衡常数
(3)在一定温度下,一定量分解成氮气和氧气,同时释放出热量。分解的部分实验数据如下表。反应一段时间后,只改变如下一个条件。下列说法正确的是:_____。
反应时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
/mol·L | 0.100 | 0.090 | 0.080 | 0.070 | 0.060 | 0.050 | 0.040 | 0.030 | 0.020 | 0.010 | 0.000 |
A.增大压强,分解速率增大 |
B.增大容器的体积,该分解反应平衡右移,变小 |
C.减小的浓度,该分解反应速率减小 |
D.升高温度,容器内气体的压强一定变大 |
(4)以固体催化剂催化CO还原NO生成和气体,反应历程如下(*表示吸附态),
请补充完整。
化学吸附:;
表面反应:;
;
脱附:;
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
名校
【推荐1】FeS是一种黑色固体,常用作固体润滑剂、废水处理剂等。可通过高温合成法和均相沉淀法合成纳米FeS。
Ⅰ.高温合成法
称取一定质量还原铁粉和淡黄色硫粉,充分混合后置于真空密闭石英管中。用酒精喷灯加热。加热过程中硫粉升华成硫蒸气。持续加热至反应完全,冷却,得纳米FeS。
(1)反应在真空条件下进行的原因为:_______ 。
(2)若分别用S8和S2与等质量的铁粉反应制取FeS,消耗S8和S2的质量比为_______ 。
Ⅱ.均相沉淀法
实验室以硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O]和硫代乙酰胺(CH3CSNH2)为主要原料合成纳米硫化亚铁。
第一阶段:硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O](浅蓝绿色)的制备。实验步骤如下:
①检查装置的气密性;
②往甲装置中加入过量的废铁屑,其他药品按要求加好;
③关闭止水夹K2、打开K1,打开分液漏斗的旋塞并控制好滴速;
④把装置甲中的液体转移到装置乙中,当出现大量浅蓝绿色晶体时,关闭分液漏斗的旋塞;
⑤……,得到产品。
(3)“步骤④”装置甲中的液体转移到装置乙的方法是:关闭止水夹_______ (填“K1”或“K2”,下同),打开止水夹_______ 。
(4)“步骤⑤”为使浅蓝绿色晶体充分析出并分离,根据下表中的信息,需采用的操作为:_______ 、抽滤、洗涤、低温干燥。
(5)有关抽滤的说法正确的是_______ 。
第二阶段:硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O]和硫代乙酰胺(CH3CSNH2)合成纳米硫化亚铁。
资料一:硫代乙酰胺在酸性和碱性条件下均能水解
资料二:常见沉淀Ksp如下表
(6)溶液混合时发生的反应为:Fe2++2+CH3CSNH2+5OH-=CH3COO-+FeS↓+3NH3•H2O
①反应原理是硫代乙酰胺在碱性条件下水解生成了 S2-,Fe2+和 S2-再结合成硫化亚铁。写出硫代乙酰胺在碱性条件下水解的离子方程式为:_______ 。
②两种溶液混合时,控制混合液pH约为9的原因是:_______ 。
③该方法得到的产品中常混有少量Fe(OH)2杂质。有研究表明,在混合液中添加少量某试剂时可降低溶液中c(Fe2+),抑制杂质的形成。试剂可能是_______ 。
A.柠檬酸钠(,可与 Fe2+形成络离子) B.K3[Fe(CN)6] C.H2O
Ⅰ.高温合成法
称取一定质量还原铁粉和淡黄色硫粉,充分混合后置于真空密闭石英管中。用酒精喷灯加热。加热过程中硫粉升华成硫蒸气。持续加热至反应完全,冷却,得纳米FeS。
(1)反应在真空条件下进行的原因为:
(2)若分别用S8和S2与等质量的铁粉反应制取FeS,消耗S8和S2的质量比为
Ⅱ.均相沉淀法
实验室以硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O]和硫代乙酰胺(CH3CSNH2)为主要原料合成纳米硫化亚铁。
第一阶段:硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O](浅蓝绿色)的制备。实验步骤如下:
①检查装置的气密性;
②往甲装置中加入过量的废铁屑,其他药品按要求加好;
③关闭止水夹K2、打开K1,打开分液漏斗的旋塞并控制好滴速;
④把装置甲中的液体转移到装置乙中,当出现大量浅蓝绿色晶体时,关闭分液漏斗的旋塞;
⑤……,得到产品。
(3)“步骤④”装置甲中的液体转移到装置乙的方法是:关闭止水夹
(4)“步骤⑤”为使浅蓝绿色晶体充分析出并分离,根据下表中的信息,需采用的操作为:
10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 70 | |
(NH4)2SO4 | 73.0 | 75.4 | 78.0 | 81.0 | 84.5 | 91.9 |
FeSO4·7H2O | 40.0 | 48.0 | 60.0 | 73.3 | — | — |
(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O | 18.1 | 21.2 | 24.5 | 27.9 | 31.3 | 38.5 |
A.选择比布氏漏斗内径略小又能将全部小孔盖住的滤纸 |
B.如图所示的装置有2处错误 |
C.抽滤的优点是过滤速度快,得到固体更加干燥 |
D.抽滤得到的滤液应从吸滤瓶的支管口倒出 |
第二阶段:硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O]和硫代乙酰胺(CH3CSNH2)合成纳米硫化亚铁。
资料一:硫代乙酰胺在酸性和碱性条件下均能水解
资料二:常见沉淀Ksp如下表
物质 | Fe(OH)2 | FeS | Fe3[Fe(CN)6]2 |
Ksp | 8.0×10-16 | 6.2×10-18 | 3.0×10-41 |
①反应原理是硫代乙酰胺在碱性条件下水解生成了 S2-,Fe2+和 S2-再结合成硫化亚铁。写出硫代乙酰胺在碱性条件下水解的离子方程式为:
②两种溶液混合时,控制混合液pH约为9的原因是:
③该方法得到的产品中常混有少量Fe(OH)2杂质。有研究表明,在混合液中添加少量某试剂时可降低溶液中c(Fe2+),抑制杂质的形成。试剂可能是
A.柠檬酸钠(,可与 Fe2+形成络离子) B.K3[Fe(CN)6] C.H2O
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
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【推荐2】硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O,M=248g·mol-1),已知它易溶于水,难溶于乙醇,在40~50℃熔化,48℃分解。某兴趣小组用两种方法制取硫代硫酸钠晶体并加以应用。
Ⅰ.制备Na2S2O3·5H2O
方法一:亚硫酸钠法。
反应原理:S+Na2SO3=Na2S2O3
实验步骤:称取一定量的Na2SO3于烧杯中,溶于煮沸过的蒸馏水。另取过量的硫粉,加入少量乙醇充分搅拌均匀后,微沸,反应后趁热过滤。滤液蒸发浓缩、冷却结晶后析出Na2S2O3·5H2O晶体。再进行减压过滤、洗涤并低温干燥。
(1)向硫粉中加入少量乙醇充分搅拌均匀的目的是___________ 。
(2)下列说法不正确的是 ___________。
方法二:硫化碱法,装置如图。
(3)盛放70%硫酸的仪器名称___________ 。
(4)装置C中,通入SO2后Na2S和Na2CO3将以2:1的物质的量之比发生反应制得Na2S2O3和CO2反应的化学方程式为___________ 。
Ⅱ.Na2S2O3的应用
(5)Na2S2O3解毒氰化物原理:S2O+CN-→SCN-+SO。为检验该转化生成了SCN-,取反应后的少量溶液,先加入足量的盐酸,再加入的试剂是___________ 。
(6)设计以下实验测定粗产品中Na2S2O3·5H2O的含量:
步骤1:准确称取8.00g样品,溶于水,加入5mL甲醛,配成100ml的溶液。
步骤2:准确称取0.294g(0.001mol) K2Cr2O7于碘量瓶中,加入20mL蒸馏水溶解,再加入5mL1mol·L-1 H2SO4和20mL 10%KI溶液使铬元素完全转化为Cr3+,加水稀释至100mL。
步骤3:向碘量瓶中加入1mL 1%淀粉,用待测Na2S2O3溶液滴定碘量瓶中溶液至滴定终点,消耗Na2S2O3溶液20.00mL。(已知:I2+2S2O=2I-+S4O)。
①出“步骤2”中反应的离子方程式___________ 。
②试计算Na2S2O3·5H2O的纯度___________ 。
Ⅰ.制备Na2S2O3·5H2O
方法一:亚硫酸钠法。
反应原理:S+Na2SO3=Na2S2O3
实验步骤:称取一定量的Na2SO3于烧杯中,溶于煮沸过的蒸馏水。另取过量的硫粉,加入少量乙醇充分搅拌均匀后,微沸,反应后趁热过滤。滤液蒸发浓缩、冷却结晶后析出Na2S2O3·5H2O晶体。再进行减压过滤、洗涤并低温干燥。
(1)向硫粉中加入少量乙醇充分搅拌均匀的目的是
(2)下列说法不正确的是 ___________。
A.蒸发浓缩至溶液表面出现大量沉淀时,停止加热 |
B.快速冷却,可析出较大晶体颗粒 |
C.冷却结晶后的固液混合物中加入乙醇可提高产率 |
D.反应后趁热过滤是除去硫等不溶物 |
方法二:硫化碱法,装置如图。
(3)盛放70%硫酸的仪器名称
(4)装置C中,通入SO2后Na2S和Na2CO3将以2:1的物质的量之比发生反应制得Na2S2O3和CO2反应的化学方程式为
Ⅱ.Na2S2O3的应用
(5)Na2S2O3解毒氰化物原理:S2O+CN-→SCN-+SO。为检验该转化生成了SCN-,取反应后的少量溶液,先加入足量的盐酸,再加入的试剂是
(6)设计以下实验测定粗产品中Na2S2O3·5H2O的含量:
步骤1:准确称取8.00g样品,溶于水,加入5mL甲醛,配成100ml的溶液。
步骤2:准确称取0.294g(0.001mol) K2Cr2O7于碘量瓶中,加入20mL蒸馏水溶解,再加入5mL1mol·L-1 H2SO4和20mL 10%KI溶液使铬元素完全转化为Cr3+,加水稀释至100mL。
步骤3:向碘量瓶中加入1mL 1%淀粉,用待测Na2S2O3溶液滴定碘量瓶中溶液至滴定终点,消耗Na2S2O3溶液20.00mL。(已知:I2+2S2O=2I-+S4O)。
①出“步骤2”中反应的离子方程式
②试计算Na2S2O3·5H2O的纯度
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
【推荐3】I.实验室用如下装置制取氯气,并用氯气进行实验。回答下列问题。
(1)连接上述仪器的正确顺序(填各接口处的字母):_______ 。
II.用如下装置制取氯气,并用氯气进行实验。回答下列问题:
(2)A中盛有浓盐酸,B中盛有MnO2,写出反应方程式并用双线桥表示该反应中电子转移的方向和数目_______ 。反应中,如果有17.4g纯MnO2被还原,那么被氧化的氯化氢的质量为_______ 。
(3)E中为红色干布条,F中为红色湿布条,可观察到的现象是_______ 。
(4)G处的现象是_______ 。
(5)H处装置的作用为_______ ,反应的离子方程式为_______ 。
(1)连接上述仪器的正确顺序(填各接口处的字母):
II.用如下装置制取氯气,并用氯气进行实验。回答下列问题:
(2)A中盛有浓盐酸,B中盛有MnO2,写出反应方程式并用双线桥表示该反应中电子转移的方向和数目
(3)E中为红色干布条,F中为红色湿布条,可观察到的现象是
(4)G处的现象是
(5)H处装置的作用为
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