题目内容
【题目】现有CH4、C2H4、C2H6三种有机化合物:
(1)等质量的以上物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是__________。
(2)同状况、同体积的以上三种物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是__________。
(3)等质量的以上三种物质燃烧时,生成二氧化碳最多的是__________,生成水最多的是__________。
(4)在120℃、1.01×105Pa时,有两种气态烃和足量的氧气混合点燃,相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化,这两种气体是__________。
【答案】CH4C2H6C2H4CH4CH4、C2H4
【解析】
(1)由于4g氢原子消耗1mol氧气,12g碳原子消耗1mol,因此烃分子中含氢量越高,消耗的氧气越多。即同质量的烃CxHy,y/x值越大,完全燃烧耗氧量越多,则同质量的CH4、C2H4、C2H6三种有机物中CH4燃烧消耗氧气最多;
(2)对于烃CxHy完全燃烧时,燃烧通式为CxHy+(x+)O2xCO2+H2O,所以同状况、同体积、同物质的量的烃完全燃烧,耗氧量取决于(x+)的相对大小;CH4、C2H4、C2H6三种有机物中(x+)的值分别为2、3、3.5,故同状况、同体积的以上三种物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是C2H6;
(3)含碳量越高产生的二氧化碳越多,则等质量的以上三种物质燃烧时,生成二氧化碳最多的是C2H4,甲烷分子中含氢量最高,则生成水最多的是CH4;
(4)当温度大于120℃时,水为气态,根据CxHy+(x+)O2xCO2+H2O可知当y=4时,燃烧前后体积不变,故相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化的是CH4、C2H4。
【题目】酸性 KMnO4 溶液能与草酸(H2C2O4)溶液反应。某化学探究小组利用反应过程中溶液紫色消失快慢的 方法来研究影响反应速率的因素。
I.实验前首先用浓度为 0.1000 mol/L 酸性 KMnO4 标准溶液滴定未知浓度的草酸溶液。
(1)写出滴定过程中发生反应的离子方程式 。
(2)下列有关一定物质的量浓度溶液配制的说法中正确的是 。
A.把 15.8 g KMnO4 固体溶于 1 L 水中所得溶液物质的量浓度为 0.1 mol/L
B.把 0.01 mol KMnO4 固体投入 100 mL 容量瓶中加水至刻度线,充分振荡后,浓度为 0.1 mol/L
C.需要 90 mL 0.1 mol/L 的 KMnO4 溶液,应准确称量 KMnO4 固体 1 58 g
D.定容时仰视容量瓶颈刻度线读数,会使配制的溶液浓度偏高
II.通过滴定实验得到草酸溶液的浓度为 0.2000 mol/L。用该草酸溶液按下表进行后续实验(每次实验草酸溶液的用量均为 8.00 mL)。
实验编号 | 温度(℃) | 催化剂用量(g) | 酸性高锰酸钾 溶液 | |
体积(mL) | 浓度(mol/L) | |||
1 | 25 | 0.5 | 4.00 | 0.1000 |
2 | 50 | 0.5 | 4.00 | 0.1000 |
3 | 25 | 0.5 | 4.00 | 0.0100 |
4 | 25 | 0 | 4.00 | 0.1000 |
(3)写出表中实验 1 和实验 2 的实验目的: 。
(4)该小组同学对实验 1 和实验 3 分别进行了三次实验,测得以下实验数据(从混合振荡均匀开始计时):
实验 编号 | 溶液褪色所需时间 (min) | ||
第 1 次 | 第 2 次 | 第 3 次 | |
1 | 14.0 | 13.0 | 11.0 |
2 | 6.5 | 6.7 | 6.8 |
分析上述数据后得出“其他条件相同时,酸性高锰酸钾溶液的浓度越小,褪色时间就越短,即反应速率就越快”的结论。甲同学认为该小组“探究反应物浓度对速率影响”的实验方案设计中存在问题,从而得到了错误的实验结论,甲同学改进了实验方案,请简述甲同学改进 的实验方案______________。
(5)该实验中使用的催化剂应选择 MnSO4 并非 MnCl2,原因可用离子方程式表示为________。
III.工业上可用软锰矿(主要成分为 MnO2)经下列生产过程制备高锰酸钾。
①由软锰矿提取得到 MnO2,然后在 MnO2、KOH 的熔融混合物中通入空气可制得锰酸钾(K2MnO4);
②向锰酸钾溶液中通入CO2可获得高锰酸钾。
(6)第①步生产过程中,在熔融混合物中通入空气时发生反应的化学方程式:______________。
(7)向锰酸钾溶液中通入CO2可获得高锰酸钾,该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为________________。