题目内容

向0.1mol/L的草酸（H2C2O4）溶液中逐滴加入酸性高锰酸钾溶液时，溶液褪色总是先慢后快。对其原因，某研究性学习小组结合化学反应原理提出猜想与假设，并设计了一系列实验进行探究：
实验组别
试管标号
所加药品
实验现象
（褪色时间）
一
（室温）
1
10ml  0.1mol/L的草酸（H2C2O4）溶液（用少量硫酸酸化）0.1mol/L的KMnO4溶液适量  + 少量硫酸锰固体
2s
2
10ml  0.1mol/L的草酸（H2C2O4）溶液（用少量硫酸酸化）0.1mol/L的KMnO4溶液适量
30s
二
（室温）
1
5ml  0.1mol/L的草酸（H2C2O4）溶液
5滴0.1mol/L的KMnO4溶液+10滴稀硫酸
90s
2
5ml  0.1mol/L的草酸（H2C2O4）溶液
5滴0.1mol/L的KMnO4溶液
100s
三
（65℃
的水浴）
1
5ml  0.1mol/L的草酸（H2C2O4）溶液
5滴0.1mol/L的 KMnO4溶液 +10滴稀硫酸
90s
2
5ml  0.1mol/L的草酸（H2C2O4）溶液
5滴0.1mol/L的KMnO4溶液 +1ml稀硫酸
100s
3
5ml  0.1mol/L的草酸（H2C2O4）溶液
5滴0.1mol/L的KMnO4溶液 +2ml稀硫酸
120s
(1) 该研究性学习小组的实验目是：                                     。
（2）该研究性学习小组进行实验时所用的方法是科学实验中常用的一种方法，该方法
叫                     法；
（3）设计第一组实验对应的假设是                                              ；
（4）由第二组实验和第三组实验得出的结论有            （填序号）
①温度对该反应速率影响不大     
②硫酸对草酸和高锰酸钾溶液的反应有影响
③加入少量硫酸，可以促进草酸和高锰酸钾溶液的反应，而加入大量硫酸，反应速率比较慢
④在酸性范围呢，PH值越小，可能对反应越有利
（5）据有关现象写出草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式：
                                                  。

（1）探究温度、浓度、催化剂、pH值等因素对化学反应速率影响。（4分）（1个得1分）
（2）对照（对比）实验 （或控制变量）（3分）
（3）假设一：Mn2+可能是反应的催化剂；（3分）（写成硫酸锰扣1分）
（4）①②③（3分）（漏一个扣1分）
（5）5 H2C2O4＋2MnO4—＋6H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O（3分）
考查实验数据分析、条件对反应速率的影响
（1）从表格中的数据可看出，使反应物在不同的温度、浓度、pH值、催化剂条件下反应，比较反应时间，研究它们对反应速率的影响
（2）通过控制变量进行对比实验二组实验和第三组实验数据可看出，
（3）①②③正确
（4）由化合价升降守恒、电荷守恒及原子守恒可配平：5 H2C2O4＋2MnO4—＋6H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O
练习册系列答案
相关题目
亚铁是血红蛋白重要组成成分，起着向人体组织传送O2的作用，如果缺铁就可能出现缺铁性贫血，但是摄入过量的铁也有害。下面是一种常见补药品说明书中的部分内容：该药品含Fe2+33%～36%，不溶于水但能溶于人体中的胃酸：与Vc（维生素C）同服可增加本品吸收。
（一）甲同学设计了以下下实验检测该补铁药品中是否含有Fe2+并探究Vc的作用：

（1）加入新制氯水后溶液中发生的离子反应方程式是_________、
。
（2）加入KSCN溶液后溶液变为淡红色，说明溶液中有少量Fe3+。该离子存在的原因可能是（填编号）_____________________。
　A．药品中的铁本来就应该以三价铁的形式存在
B．在制药过程中生成少量三价铁
C．药品储存过程中有少量三价铁生成
（3）向血红色溶液中加入一片Vc片，片刻后溶液血红色褪去，说明Vc有_______性；药品说明书中”与Vc同服可增加本品吸收”请说明理由_______________________。
（二）乙同学采用在酸性条件下用高锰酸钾标准溶液滴定的方法测定该药品是否合格，反应原理为。准确称量上述药品10.00g，将其全部溶于试剂2中，配制成1000mL溶液，取出20.00mL，用0.0200mol/L的KMnO4溶液滴定，用去KMnO4溶液12.00mL。
（4）该实验中的试剂2与甲同学设计的实验中的试剂1都可以是______（填序号）。
A．蒸馏水       B．稀盐酸       C．稀硫酸       D．稀硝酸
（5）本实验滴定过程中操作滴定管的图示正确的是_______（填编号）。

（6）请通过计算，说明该药品含“铁”量是否合格（写出主要计算过程）？
（14分）下图是有关硫及其化合物的实验装置：

实验中用到的实验试剂在下列中选择：①浓硫酸；②70%硫酸；③25%硫酸；④新开封的亚硫酸钠粉末；⑤硫化亚铁；⑥氢氧化钠溶液；⑦溴水；⑧碳酸钠溶液。
在实验开始不久即在B瓶中析出固体粉末状物质。试回答：（有编号的必须填编号）
（1）A中分液漏斗盛放的试剂是          。
（2）B中反应的氧化产物和还原产物的物质的量比是              。
（3）E（启普发生器）中盛有的两种试剂是                 ，发生反应的离子方程式是                                   。
（4）如果A、E两装置气体发生速度相同，流量也相同时，在D中反应的离子方程式是                                                    。
（5）D的作用是                      ，C的作用是                        。
（15分）某课外活动小组以胆矾为原料进行如下实验：
I、测定晶体中结晶水的含量：
测定硫酸铜晶体（CuSO4·5H2O）里结晶水的含量，实验步骤为：①研磨 ②称量空坩埚和装有试样的坩埚的质量 ③加热 ④冷却 ⑤称量 ⑥重复③至⑤的操作 ⑦根据实验数据计算硫酸铜结晶水的含量。
（1）第④步需要使用的仪器是         。
（2）判断晶体是否完全失水的方法是：                      。
（3）根据实验数据计算得出硫酸铜结晶水的含量为5.3 ，估计造成误差的原因可能有   
                                                    （提出两点可能的原因）。
II、用胆矾制得氧化铜固体来探究氧化铜的性质

（1）取一定质量的氧化铜固体和一定质量的氯酸钾固体，混合均匀后用如图所示的装置加热制取氧气。为证明氧化铜在氯酸钾的分解反应中起催化剂的作用，在上述实验后还应该进行的实验操作是（按实验先后填写字母顺序）               。然后进一步证明该固体为氧化铜。
a．过滤  b．烘干  c．溶解  d．洗涤  e．称量
（2）但有同学认为，还必须另外再设计一个实验才能证明氧化铜在氯酸钾受热分解的实验中起催化作用。你同意吗？若同意，要进行的另一个实验是                 ；若不同意，说明理由                          。
（15分）某兴趣小组用题27图装置探究氨的催化氧化．

（1）氨催化氧化的化学方程式为___________________．
（2）加热玻璃管2一段时间后，挤压1中打气球鼓入空气，观察到2中物质呈红热状态；停止加热后仍能保持红热，该反应是_________反应（填“吸热”或“放热”）．
（3）为保证在装置4中观察到红棕色气体，装置3应装入_________；若取消3，在4中仅观察到大量白烟，原因是___________________．
（4）为实现氨催化氧化，也可用装置5替换装置_________（填装置代号）；化合物X为_________（只写一种），Na2O2的作用是___________________．
（11分）某研究性学习小组为探究铜、锌与浓盐酸的反应，设计实验探究方案如下：
实验用品：纯锌片、铜片、37%的浓盐酸、蒸馏水、氯化钾溶液、稀硝酸溶液
实验记录：
背影资料：

交流卡片
主题：Zn、Cu与浓盐酸间的实验
A将锌放入浓盐酸的实验
B将锌片铜片贴在一起，一同放入浓盐酸中，反应快速放出气体
C当实验B中锌片完全溶解后，将溶液加热，又产生大量气体，得到无色溶液
D将实验C反应后的溶液隔绝空气，加入适量水，出现白色沉淀

 
 

 

资料卡片
主题；生成一价铜的反应
4CuO2Cu2O+O2↑
2Cu2++4I-=2CuI（白色）↓+I2
氯化亚铜（CuCl）在不同浓度的KCl溶液中可形成[CuCl4]2-等无色离子。

 
 

 
请你参与以下探究：
（1）实验A反应速度明显比B小，原因是                              。
（2）根据“铜位于金属活动顺序表氢之后，与稀盐酸不反应，而在实验中加热时又产生气体”的事实，作出如下推断：
①有同学认为“实验C中加热时产生的气体是溶解在溶液中的H2”，你认为是否有道理，理由是                                             。
②某同学作了如下猜想：是否成立？请你设计实验方案加入验证。
猜想
验证方法
预测现象及结论
认为铜片中可能含有锌等杂质
 
 
  （3）某同学对实验D中的白色沉淀进行分析：“不可能是CuCl2，因为CuCl2能溶于水且溶液显蓝色；也不可能是ZnCl2，因为稀释后溶液更稀，不会析出ZnCl2晶体。若利用资源卡片资料大胆猜想，白色沉淀可能是CuCl。请你帮他设计验证方案（若有多处方案，只设计两个）。
猜想
预计验证方法
猜想的现象与结论
白色沉淀是氯化亚铜
 
 
 
 
  （4）指导老师肯定了实验D中的白色沉淀是CuCl；并措出生成沉淀的原因，实际上是[CuCl4]2等离子与CuCl（s）、Cl三者之间所形成的沉淀溶解平衡移动的结果。请写出这一平衡关系式（用离子方程式表示）：                               。
(18分)某中学高一课外兴趣小组为探究铜跟硫酸的反应情况，设计了如图所示装置进行有关实验。

（1）先关闭活塞a，将6.4g铜片和12 mL某浓度的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热至反应完毕，发现烧瓶中还有铜片剩余。再打开活塞a，将气球中的氧气缓缓挤入圆底烧瓶，最后铜片完全消失。
①写出上述过程中烧瓶内发生的化学方程式：关闭活塞a                       ；
打开活塞a                                                           ；
②B是用来收集实验中产生的气体的装置，但导管未画全，请在上图中把导管补充完整；
③实验结束后，装置C中的溶液中可能含有的溶质有                         。
（2）该小组甲同学对“如何检验SO2中混有少许CO2”这个问题很感兴趣，他将A中铜片换作木炭粉，并在A、B之间连接了如下装置：

试剂：a. NaOH溶液  b. 品红溶液  c. 酸性KMnO4溶液  d. Ca(OH)2溶液
请回答：
①该同学的实验装置A中发生的化学方程式                                。
②若要达到此目的，可以在：(填所提供试剂编号)
D中加入              ；E中加入             ；F中加入            。
（3）事实证实，第（1）问铜片完全消失后，硫酸仍有剩余，乙同学欲测定余酸的物质的量浓度，假设反应前后溶液体积变化忽略不计，他向反应后溶液中加入含溶质a mol的NaOH溶液刚好使溶液中Cu2+全部沉淀。据此，他能求出余酸的物质的量浓度吗？若能，请写出余酸物质的量浓度的表达式：                 mol/L(用含a的代数式表达，若不能，该空不填)。
某化学课外活动小组研究乙醇氧化的实验并验证其产物，并从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识有关催化剂的催化机理等问题。

（1）甲同学其实验操作为：预先使棉花团浸透乙醇，并按下图搭好实验装置；在铜丝的中间部分加热，片刻后开始有节奏(间歇性)地鼓入空气，即可观察到明显的实验现象。
请回答以下问题：
①被加热的铜丝处发生的反应的化学方程式为________。
②从A管中可观察到                               实验现象。
（2）乙同学研究乙醇氧化的实验并验证其产物，组合一套实验装置（图中的夹持仪器均未画出，“△”表示酒精灯热源），仪器中盛放的试剂为：a－无水乙醇（沸点：78 ℃）；b－铜丝；c－无水硫酸铜；d－新制氢氧化铜悬浊液。
①若要保证此实验有较高的效率，还需补充的仪器有___________。
理由____________。
②实验中能验证乙醇氧化产物的实验现象是__________________________。
③装置中，若撤去高锰酸钾加热部分并用夹子夹K，其它操作不变，则无水硫酸铜无明显变化，其余现象与②相同，推断燃烧管中主要反应的化学方程式______________________________。
下列气体既不能用浓H2SO4干燥又不能用碱石灰干燥的是（   ）
A．Cl2 B．HIC．NH3D．CO2

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