名校
解题方法
1 . 某兴趣小组同学探究KMnO4溶液与草酸(H2C2O4)溶液反应速率的影响因素。配制1.0×10-3mol/LKMnO4溶液、0.40mol/L草酸溶液。将KMnO4溶液与草酸溶液按如下比例混合。
【设计实验】
(1)实验①和②的目的是___________ 。
(2)甲认为上述实验应控制pH相同，可加入的试剂是___________ (填序号)。
a．盐酸 b．硫酸 c．草酸
【实施实验】
小组同学将溶液pH调至1并进行实验①和②，发现紫色并未直接褪去，而是分成两个阶段：
i．紫色溶液转变为青色溶液，ii．青色溶液逐渐褪至无色溶液。
资料：(a)
无色，在草酸中不能形成配合物；
(b)
无色，有强氧化性，发生反应
(青绿色)后氧化性减弱；
(c)
呈绿色，在酸性条件下不稳定，迅速分解产生
和
。
(3)乙同学从氧化还原角度推测阶段i中可能产生，你认为该观点是否合理，并说明理由：___________ 。
【继续探究】
进一步实验证明溶液中含有
，反应过程中和浓度随时间的变化如下图。
(4)第i阶段中检测到有
气体产生，反应的离子方程式为___________ 。
(5)实验②在第ii阶段的反应速率较大，可能的原因是___________ 。
(6)据此推测，若在第ii阶段将
调节至
，溶液褪至无色的时间会___________ (填“增加”“减少”或“不变”)。
【结论与反思】
(7)上述实验涉及的反应中，草酸的作用是___________ 。
结论：反应可能是分阶段进行的。草酸浓度的改变对不同阶段反应速率的影响可能不同。
【设计实验】
| 序号 |  |  |  | 反应温度/℃ |
| ① | 2.0 | 2.0 | 0 | 20 |
| ② | 2.0 | 1.0 | 1.0 | 20 |
(2)甲认为上述实验应控制pH相同，可加入的试剂是
a．盐酸 b．硫酸 c．草酸
【实施实验】
小组同学将溶液pH调至1并进行实验①和②，发现紫色并未直接褪去，而是分成两个阶段：
i．紫色溶液转变为青色溶液，ii．青色溶液逐渐褪至无色溶液。
资料：(a)
无色，在草酸中不能形成配合物；(b)
无色，有强氧化性，发生反应(青绿色)后氧化性减弱；(c)
呈绿色，在酸性条件下不稳定，迅速分解产生和。(3)乙同学从氧化还原角度推测阶段i中可能产生
，你认为该观点是否合理，并说明理由：【继续探究】
进一步实验证明溶液中含有
，反应过程中和浓度随时间的变化如下图。(4)第i阶段中检测到有
气体产生，反应的离子方程式为(5)实验②在第ii阶段的反应速率较大，可能的原因是
(6)据此推测，若在第ii阶段将
调节至，溶液褪至无色的时间会【结论与反思】
(7)上述实验涉及的反应中，草酸的作用是
结论：反应可能是分阶段进行的。草酸浓度的改变对不同阶段反应速率的影响可能不同。
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2022-04-01更新
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1366次组卷
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8卷引用：北京市第二中学2022-2023学年高二上学期10月月考化学试题
北京市第二中学2022-2023学年高二上学期10月月考化学试题北京市第二十中学2022-2023学年高三上学期12月月考化学试题北京师范大学附属中学2022-2023学年高二上学期10月月考化学试题北京市海淀区2022届高三一模化学试题（已下线）必刷卷03-2022年高考化学考前信息必刷卷（河北专用）北京第一零一中学2023届高三10月月考化学试题超重点8 碳酸盐、草酸盐的创新考查（已下线）北京市海淀区2022届高三一模(实验探究题)
解题方法
2 . 海洋是人类未来赖以生存和发展的资源宝库，合理开发和有效利用应得到重视。如从海藻灰中可得到NaI溶液。
(1)以NaI溶液为原料，经过一系列变化和操作，可得到粗碘，进一步提纯粗碘时，不需要的仪器有___________ 。
(2)某学习小组以空气氧化NaI溶液为研究对象，探究溶液的酸碱性对反应的影响。
①用CCl4萃取反应后I、II、III、IV 的溶液，萃取后下层CCl4均为无色，取萃取后的上层溶液，用淀粉检验：I、Ⅱ的溶液变蓝色；III的溶液蓝色不明显、Ⅳ的溶液未变蓝。
i．写出实验Ⅰ中反应的离子方程式___________ 。
ii．查阅资料；I2易溶于NaI溶液。下列实验证实了该结论并解释Ⅰ、II的萃取现象：
用CCl4萃取Ⅰ、II反应后的溶液，萃取后下层CCl4颜色均无色的原因是___________ 。
②查阅资料：pH ＜11.7时，I—能被O2氧化为I2；pH≥9.28时，I2发生歧化反应：3I2+6OH—=IO3—+5I—+3H2O，pH越大，歧化速率越快。某同学利用原电池原理设计实验证实：PH = 10的条件下实验Ⅳ确实可以发生I—能被O2氧化为I2的反应，如图所示：
据此分析，试剂1是___________ ；试剂2是 ___________ 。
实验现象：电流表指针偏转，左侧电极附近溶液变蓝(±＜30 min )。
③综合实验现象。说明I—被空气氧化的影响因素及对应关系为___________ 。
(3)测定NaI溶液中I—含量。
量取25.00 mL，NaI溶液于250mL锥形瓶中，分别加入少量稀H2SO4和稍过量的NH4Fe(SO4)2·12H2O溶液，摇匀。小火加热蒸发至碘完全升华，取下锥形瓶冷却后，用c mol· L-1酸性标准KMnO4溶液进行滴定至终点，重复3次。平均每次消耗KMnO4溶液VmL(已知反应：2Fe3+ +2I—=2Fe2++ I2 、5Fe2++
＋8H+=5Fe3++Mn2+ +4H2O)。
①该实验达到滴定终点时，现象为___________ 。
②根据滴定有关数据，该NaI溶液中I—含量是___________ g·L-1。
(1)以NaI溶液为原料，经过一系列变化和操作，可得到粗碘，进一步提纯粗碘时，不需要的仪器有
(2)某学习小组以空气氧化NaI溶液为研究对象，探究溶液的酸碱性对反应的影响。
| 实验 | 编号 | pH = a | 现象 |
 | I | 3 | 4分钟左右，溶液呈黄色 |
| Ⅱ | 7 | 60分钟左右，溶液呈浅黄色 | |
| Ⅲ | 8 | 10小时后，溶液呈很浅的黄色 | |
| Ⅳ | 10 | 10小时后，溶液颜色无明显变化 |
i．写出实验Ⅰ中反应的离子方程式
ii．查阅资料；I2易溶于NaI溶液。下列实验证实了该结论并解释Ⅰ、II的萃取现象：
用CCl4萃取Ⅰ、II反应后的溶液，萃取后下层CCl4颜色均无色的原因是
②查阅资料：pH ＜11.7时，I—能被O2氧化为I2；pH≥9.28时，I2发生歧化反应：3I2+6OH—=IO3—+5I—+3H2O，pH越大，歧化速率越快。某同学利用原电池原理设计实验证实：PH = 10的条件下实验Ⅳ确实可以发生I—能被O2氧化为I2的反应，如图所示：
据此分析，试剂1是
实验现象：电流表指针偏转，左侧电极附近溶液变蓝(±＜30 min )。
③综合实验现象。说明I—被空气氧化的影响因素及对应关系为
(3)测定NaI溶液中I—含量。
量取25.00 mL，NaI溶液于250mL锥形瓶中，分别加入少量稀H2SO4和稍过量的NH4Fe(SO4)2·12H2O溶液，摇匀。小火加热蒸发至碘完全升华，取下锥形瓶冷却后，用c mol· L-1酸性标准KMnO4溶液进行滴定至终点，重复3次。平均每次消耗KMnO4溶液VmL(已知反应：2Fe3+ +2I—=2Fe2++ I2 、5Fe2++
＋8H+=5Fe3++Mn2+ +4H2O)。①该实验达到滴定终点时，现象为
②根据滴定有关数据，该NaI溶液中I—含量是
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名校
3 . 废水中过量的氨氮(
和
)会导致水体富营养化。某科研小组用
氧化法处理氨氮废水。已知：①
的氧化性比强；②比更易被氧化；③国家相关标准要求经处理过的氨氮废水
要控制在6~9。
(1)
时，可与反应生成
等无污染物质，该反应的离子方程式为___________ 。
(2)进水对氨氮去除率和出水pH的影响分别如图1和图2所示：
图1 图2
①进水在1.25~2.75范围内时，氨氮去除率随的升高迅速下降的原因是__________ 。
②进水在2.75~6范围内时，氨氮去除率随的升高而上升的原因是___________ 。
③进水应控制在____________ 左右为宜。
(3)为研究空气对氢化氨氮的影响，其他条件不变，仅增加单位时间内通入空气的量，发现氨氮去除率几乎不变。其原因可能是______ (填序号)
a.
的氧化性比弱
b.氧化氨氮速率比慢
c.在废水中溶解度比较小
d.空气中的进入废水中
和)会导致水体富营养化。某科研小组用氧化法处理氨氮废水。已知：①的氧化性比强；②比更易被氧化；③国家相关标准要求经处理过的氨氮废水要控制在6~9。(1)
时，可与反应生成等无污染物质，该反应的离子方程式为(2)进水
对氨氮去除率和出水pH的影响分别如图1和图2所示：图1 图2
①进水
在1.25~2.75范围内时，氨氮去除率随的升高迅速下降的原因是②进水
在2.75~6范围内时，氨氮去除率随的升高而上升的原因是③进水
应控制在(3)为研究空气对
氢化氨氮的影响，其他条件不变，仅增加单位时间内通入空气的量，发现氨氮去除率几乎不变。其原因可能是a.
的氧化性比弱b.
氧化氨氮速率比慢c.
在废水中溶解度比较小d.空气中的
进入废水中
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2020-03-05更新
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720次组卷
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5卷引用：【全国百强校】江苏省海安高级中学2018-2019学年高一6月月考化学试题
名校
4 . 砷为VA族元素，金属冶炼过程产生的含砷有毒废弃物需处理与检测。
I.冶炼废水中砷元素主要以亚砷酸(H3AsO3)形式存在，可用化学沉降法处理酸性高浓度含砷废水，其工艺流程如图：
已知：①As2S3与过量的S2－存在以下反应：As2S3(s)＋3S2－(aq)
2AsS33－(aq)；
②亚砷酸盐的溶解性大于相应砷酸盐。
（1）亚砷酸中砷元素的化合价为____ ；砷酸的第一步电离方程式为______ 。
（2）“一级沉砷”中FeSO4的作用是_____ ；“二级沉砷”中H2O2与含砷物质反应的化学方程式为_______ 。
（3）沉淀X为____ (填化学式)。
Ⅱ.冶炼废渣中的砷元素主要以As2S3的形式存在，粉碎后与锌粉混合，加入H2SO4共热，生成AsH3气体。将AsH3气体通入AgNO3溶液中，生成银镜和As2O3。
（4）AsH3的电子式为______ 。
I.冶炼废水中砷元素主要以亚砷酸(H3AsO3)形式存在，可用化学沉降法处理酸性高浓度含砷废水，其工艺流程如图：
已知：①As2S3与过量的S2－存在以下反应：As2S3(s)＋3S2－(aq)
2AsS33－(aq)；②亚砷酸盐的溶解性大于相应砷酸盐。
（1）亚砷酸中砷元素的化合价为
（2）“一级沉砷”中FeSO4的作用是
（3）沉淀X为
Ⅱ.冶炼废渣中的砷元素主要以As2S3的形式存在，粉碎后与锌粉混合，加入H2SO4共热，生成AsH3气体。将AsH3气体通入AgNO3溶液中，生成银镜和As2O3。
（4）AsH3的电子式为
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2019-09-27更新
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339次组卷
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2卷引用：河北省秦皇岛市六校2020届高三上学期期初检测联考化学试题
5 . “治污水”是“五水共治”工程中一项重要举措。
（1）某污水中的有机污染物为三氯乙烯 （C2HCl3），向此污水中加入一定浓度的酸性重铬酸钾（K2Cr2O7还原产物为Cr3+）溶液可将三氯乙烯除去，氧化产物只有CO2。写出该反应的离子反应方程式_____ 。
（2）化学需氧量（COD）是水质测定中的重要指标，可以反映水中有机物等还原剂的污染程度。COD是指在一定条件下，用强氧化剂氧化水样中的还原剂及有机物时所消耗氧化剂的量，然后折算成氧化水样中的这些还原剂及有机物时需要氧气的量。某学习小组用重铬酸钾法测定某水样的COD。主要的实验装置、仪器及具体操作步骤如下：
操作步骤：
Ⅰ量取20.00mL水样于圆底烧瓶中，并加入数粒碎瓷片；
Ⅱ量取10.00mL重铬酸钾标准溶液中加入到圆底烧瓶中，安装反应装置（如上图所示）。从冷凝管上口加入30.00mL的H2SO4—Ag2SO4溶液，混匀后加热回流2h，充分反应后停止加热；
Ⅲ待反应液冷却后加入指示剂2滴，用硫酸亚铁铵溶液滴定多余重铬酸钾，至溶液由绿色变成红褐色。发生的化学反应方程式为Cr2O72-+14H++6Fe2+=6Fe3++2Cr3++7H2O。
请回答：
①量取10.00mL重铬酸钾标准溶液用到的仪器是_______________ （填仪器a或仪器b）。
②下列有关说法正确的是_________________ （用相应编号填写）。
A. 配制重铬酸钾标准溶液时所有需用到仪器有：天平（含砝码）、玻璃棒、烧杯和容量瓶
B. 滴定前锥形瓶、滴定管均需用蒸馏水洗后再用待取液进行润洗
C. 滴定时用左手控制旋塞，眼睛注视锥形瓶内液体颜色变化，右手摇动锥形瓶，使溶液向同一方向旋转
D. 加热回流结束后，未用蒸馏水冲洗冷凝管管壁，则滴定测得的硫酸亚铁铵体积偏小
③已知：重铬酸钾标准溶液的c(Cr2O72-)=0.02000mol·L-1，硫酸亚铁铵溶液的c(Fe2+)=0.01000mol·L-1，滴定终点时所消耗的硫酸亚铁铵溶液的体积为18.00mL，则按上述实验方法，测得的该水样的化学需氧量COD=_______ mg/L。
（3）工业上常用铁炭(铁屑和活性炭混合物)微电解法处理污水。保持反应时间等条件不变，测得铁碳混合物中铁的体积分数、污水溶液pH对污水COD去除率的影响分别如图1、图2 所示。
①由图1、图2可知下列推论不合理 的是________________ 。
A. 活性炭对污水中的还原性物质具有一定的吸附作用
B. 酸性条件下，铁屑和活性炭会在溶液中形成微电池，铁为负极，溶液中有大量的Fe2+、Fe3+
C. 当铁碳混合物中铁的体积分数大于50%时，COD的去除率随着铁的质量分数增加而下降的主要原因是溶液中微电池数目减少
D. 工业降低污水COD的最佳条件为：铁的体积分数占50%；污水溶液pH约为3
②根据图2分析，COD的脱除率降低的原因可能为_______________________________ 。
（1）某污水中的有机污染物为三氯乙烯 （C2HCl3），向此污水中加入一定浓度的酸性重铬酸钾（K2Cr2O7还原产物为Cr3+）溶液可将三氯乙烯除去，氧化产物只有CO2。写出该反应的离子反应方程式
（2）化学需氧量（COD）是水质测定中的重要指标，可以反映水中有机物等还原剂的污染程度。COD是指在一定条件下，用强氧化剂氧化水样中的还原剂及有机物时所消耗氧化剂的量，然后折算成氧化水样中的这些还原剂及有机物时需要氧气的量。某学习小组用重铬酸钾法测定某水样的COD。主要的实验装置、仪器及具体操作步骤如下：
操作步骤：
Ⅰ量取20.00mL水样于圆底烧瓶中，并加入数粒碎瓷片；
Ⅱ量取10.00mL重铬酸钾标准溶液中加入到圆底烧瓶中，安装反应装置（如上图所示）。从冷凝管上口加入30.00mL的H2SO4—Ag2SO4溶液，混匀后加热回流2h，充分反应后停止加热；
Ⅲ待反应液冷却后加入指示剂2滴，用硫酸亚铁铵溶液滴定多余重铬酸钾，至溶液由绿色变成红褐色。发生的化学反应方程式为Cr2O72-+14H++6Fe2+=6Fe3++2Cr3++7H2O。
请回答：
①量取10.00mL重铬酸钾标准溶液用到的仪器是
②下列有关说法正确的是
A. 配制重铬酸钾标准溶液时所有需用到仪器有：天平（含砝码）、玻璃棒、烧杯和容量瓶
B. 滴定前锥形瓶、滴定管均需用蒸馏水洗后再用待取液进行润洗
C. 滴定时用左手控制旋塞，眼睛注视锥形瓶内液体颜色变化，右手摇动锥形瓶，使溶液向同一方向旋转
D. 加热回流结束后，未用蒸馏水冲洗冷凝管管壁，则滴定测得的硫酸亚铁铵体积偏小
③已知：重铬酸钾标准溶液的c(Cr2O72-)=0.02000mol·L-1，硫酸亚铁铵溶液的c(Fe2+)=0.01000mol·L-1，滴定终点时所消耗的硫酸亚铁铵溶液的体积为18.00mL，则按上述实验方法，测得的该水样的化学需氧量COD=
（3）工业上常用铁炭(铁屑和活性炭混合物)微电解法处理污水。保持反应时间等条件不变，测得铁碳混合物中铁的体积分数、污水溶液pH对污水COD去除率的影响分别如图1、图2 所示。
①由图1、图2可知下列推论
A. 活性炭对污水中的还原性物质具有一定的吸附作用
B. 酸性条件下，铁屑和活性炭会在溶液中形成微电池，铁为负极，溶液中有大量的Fe2+、Fe3+
C. 当铁碳混合物中铁的体积分数大于50%时，COD的去除率随着铁的质量分数增加而下降的主要原因是溶液中微电池数目减少
D. 工业降低污水COD的最佳条件为：铁的体积分数占50%；污水溶液pH约为3
②根据图2分析，COD的脱除率降低的原因可能为
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