题目内容
【题目】高锰酸钾溶液常用于物质的定性检验与定量分析。
(1)实验室里欲用KMnO4固体来配制240mL 0.1 molL-1的KMnO4酸性溶液。
①需用的仪器有天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、_________
②配制过程中玻璃棒所起的作用是_________
③下列操作对实验结果的影响偏小的是______(填序号)
a.加水定容时俯视刻度线 b.容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理
c.若未用蒸馏水洗涤烧杯内壁或未将洗涤液注入容量瓶
d. 颠倒摇匀后发现凹液面低于刻度线又加水补上
④下列为打乱了的操作示意图,请按先后顺序正确排序_______。
(2)用上述酸性KMnO4溶液来测定FeSO4溶液中Fe2+的物质的量浓度。
①配平该反应的化学方程式:
__FeSO4+ KMnO4+ H2SO4= K2SO4+ MnSO4+ Fe2(SO4)3+ H2O
②该反应中的氧化剂是__________,氧化产物是__________
③若消耗3.16gKMnO4,则该反应转移的电子数目为______
(3)已知反应:①Cl2+2KBr=2KCl+Br2,②2KMnO4+16HCl(浓) =2KCl + 2MnCl2+ 5Cl2↑+8H2O,③Br2+K2S=2KBr+S。
①下列说法正确的是___。
A.上述三个反应都有单质生成,所以都是置换反应
B.氧化性由强到弱顺序为KMnO4>Cl2>Br2>S
C.反应②中还原剂与氧化剂的物质的量之比为8:1
D.反应③中1mol还原剂被氧化则转移电子的物质的量为2mol
②用单线桥法标出反应②中电子转移的方向和数目_____。
2KMnO4+16HCl(浓) = 2KCl + 2MnCl2+ 5Cl2↑+8H2O
【答案】 250 mL 容量瓶(或容量瓶) 搅拌和引流 cd ③④①⑥②⑤ 10FeSO4+ 2KMnO4+ 8H2SO4= K2SO4+2 MnSO4+ 5Fe2(SO4)3+ 8H2O KMnO4 Fe2(SO4)3 0.1NA BD 【答题空10】
【解析】⑴.①因实验室没有240mL的容量瓶,因此应选用250mL的容量瓶,所以还需要250mL的容量瓶,故答案是:250mL的容量瓶(或容量瓶);
②.在溶解时玻璃棒用于搅拌以加速溶解,在向容量瓶中转移溶液时用于引流,故答案是:搅拌和引流;
③. a.加水定容时俯视刻度线,会导致溶液体积偏小,配制的溶液浓度偏大,故a错误; b.容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理,对配制溶液无影响,故b错误;c.若未用蒸馏水洗涤烧杯内壁或未将洗涤液注入容量瓶,会造成溶质偏少,配制的溶液浓度偏小,故c正确;d. 颠倒摇匀后发现凹液面低于刻度线又加水补上,会导致溶液的体积偏大,配制的溶液浓度偏小,故d正确;故答案选cd;
④.配制一定物质的量浓度的溶液,基本步骤为:计算、称量、溶解、冷却、移液、定容、摇匀等,所以顺序应该为:③④①⑥②⑤,故答案为:③④①⑥②⑤。
⑵.①.铁元素化合价从+2价升高到+3价,锰元素的化合价从+7价降低到+2价,根据化合价升降总数相等并结合质量守恒,配平后的化学方程式为:10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 = K2SO4 +2 MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + 8H2O,故答案为:10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 = K2SO4 +2 MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + 8H2O;
②.在该反应中,铁元素化合价升高,所以Fe2(SO4)3 是氧化产物,锰元素化合价降低,所以KMnO4是氧化剂,故答案是:KMnO4;Fe2(SO4)3;
③.根据反应方程式可知,当有2molKMnO4消耗时,反应转移10mol电子,因此当有3.16g、即0.02molKMnO4消耗时,转移电子的物质的量是0.1mol,所以转移电子的数目是0.1NA,故答案为:0.1NA;
⑶.①.A.在②2KMnO4+16HCl(浓) =2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑+8H2O反应中,因没有单质参加反应,所以该反应不是置换反应,故A错误;B.在Cl2+2KBr=2KCl+Br2反应中,Cl2是氧化剂,Br2是氧化产物,所以氧化性Cl2>Br2,在2KMnO4+16HCl(浓) =2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑+8H2O反应中,KMnO4是氧化剂,Cl2是氧化产物,所以氧化性KMnO4>Cl2,在Br2 +K2S=2KBr+S反应中,Br2是氧化剂,S是氧化产物,所以氧化性Br2>S,因此氧化性顺序为:KMnO4>Cl2>Br2>S,故B正确;C.在反应②中氧化剂是KMnO4,还原剂是HCl,当有2molKMnO4作氧化剂参加反应时,有16mol的HCl参加反应,但有6molHCl化合价没有变化,10molHCl化合价升高,因此还原剂与氧化剂的物质的量之比10:2=5:1,故C错误;D.在Br2 +K2S=2KBr+S反应中,K2S是还原剂,硫元素化合价从-2价升高到0价,转移2个电子,因此当有1molK2S被氧化时,转移电子的物质的量是2mol,故D正确,因此答案选BD;
②.在2KMnO4+16HCl(浓) =2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑+8H2O反应中,根据化合价变化情况分析可知,当有2molKMnO4反应时,有10mol电子转移,因此用单线桥法表示的式子为:,故答案为:
。
【题目】影响化学反应速率的因素很多,某化学小组用实验的方法进行探究。他们只利用Cu、 Fe、 Mg和不同浓度的硫酸(0. 5 mol·L-1 、2 mol·L-1、18.4 mol·L-1)设计实验方案来研究影响反应速率的因素。
甲同学研究的实验报告如下表:
实验步骤 | 现象 | 结论 |
①分别取等体积的2 mol·L-1的硫酸于三支试管中; ②__________________________________ | 反应速率Mg>Fe,Cu不反应 | 金属的性质越活泼,反应速率越快 |
(1)甲同学表中实验步骤②操作为____________________________。
(2)甲同学的实验目的是_____________________;要得出正确的实验结论,还需控制的实验条件是__________________________________________。
乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响,利用如图所示装置进行定量实验。
(3)乙同学在实验中应该测定的数据是______________。
(4)乙同学完成该实验应选用的实验药品是____________________________。
该实验中不选用某浓度的硫酸,理由是____________________________。