题目内容
【题目】I.草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如反应:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,用 4mL 0.001mol/L KMnO4 溶液与2mL 0.01mol/L H2C2O4 溶液,研究不同条件对化学反应速率的影响.改变的条件如下:
组别 | 10%硫酸体积/mL | 温度/℃ | 其他物质 |
Ⅰ | 2mL | 20 | |
Ⅱ | 2mL | 20 | 10 滴饱和 MnSO4 溶液 |
Ⅲ | 2mL | 30 | |
Ⅳ | 1mL | 20 | 1mL 蒸馏水 |
(1)该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_____
(2)如果研究催化剂对化学反应速率的影响,使用实验_________和_____(用Ⅰ~Ⅳ表示,下同); 如果研究温度对化学反应速率的影响,使用实验_____和_________.
(3)对比实验Ⅰ和Ⅳ,可以研究_____对化学反应速率的影响,实验Ⅳ中加入 1mL蒸馏水的目的是_______
II、利用如图装置采用适当试剂可完成某探究实验,并得出相应实验结论.请根据相关信息回答:
(1)为了证明元素的非金属性强弱是 S>C>Si.你认为各物质应该是: 甲为______;乙为______;丙为______.(已知乙中有气泡产生,丙中 有白色沉淀)
(2)如果甲为水,乙为 Na2O2 粉末,丙为 H2S 的饱和水溶液.实验中观察到丙中生成淡黄色沉淀。说明元素O、S得电子能力强弱为 ______。
(3)将该装置连接好后,在加入药品开始实验前还需进行气密性检查,请你简述该操作_____。
【答案】2∶5 Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅲ 浓度 使硫酸的浓度不同,但草酸与高锰酸钾的浓度相同 硫酸 碳酸钠 硅酸钠 O>S 用止水夹夹紧连接乙丙装置的乳胶管,向分液漏斗中加入适量水,断开分液漏斗下端活塞,片刻后分液漏斗中液面不再下降,且液面保持不变,说明装置气密性良好
【解析】
Ⅰ.(1)根据化合价的变化分析解答;
(2)研究催化剂对化学反应速率的影响,应保证温度、浓度相同;研究温度对化学反应速率的影响,应保证浓度等其他条件相同;
(3)实验Ⅰ和Ⅳ,硫酸的物质的量不同,研究浓度对反应速率的影响,需要保证其他条件完全相同,只有硫酸浓度不同,据此分析解答;
II.(1)通过复分解反应可以比较物质酸性强弱,最高价氧化物酸性越强,元素非金属性越强,结合实验现象分析判断;
(2)单质的氧化性越强,元素的非金属性越强;
(3)根据装置的特点和气密性检查的一般方法分析解答。
Ⅰ.(1)2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O中,Mn元素的化合价降低,C元素的化合价升高,MnO4-为氧化剂,H2C2O4为还原剂,氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶5,故答案为:2∶5;
(2)研究催化剂对化学反应速率的影响,应保证温度、浓度等条件相同,则选实验Ⅰ、Ⅱ;研究温度对化学反应速率的影响,应保证浓度等条件相同,则选实验Ⅰ、Ⅲ,故答案为:Ⅰ;Ⅱ;Ⅰ;Ⅲ;
(3)实验Ⅰ和Ⅳ,硫酸的浓度不同,可研究浓度对反应速率的影响,加1mL蒸馏水可以使两实验中总体积相等,即使Ⅰ和Ⅳ中硫酸浓度不同,故答案为:浓度;使硫酸的浓度不同,但草酸与高锰酸钾的浓度相同;
II、(1)元素非金属性越强,其最高价氧化物对应的水合物的酸性越强,即酸性硫酸>碳酸>硅酸,根据强酸可以制取弱酸的原理知甲、乙、丙分别为硫酸、碳酸钠、硅酸钠,故答案为:硫酸;碳酸钠;硅酸钠;
(2)水能够与过氧化钠反应生成氧气,氧气的氧化性比硫强,氧气通入硫化氢溶液中可将硫置换出来,则元素O、S得电子能力:O>S,故答案为:O>S;
(3)将该装置连接好后,在加入药品开始实验前还需进行气密性检查,具体操作为:用止水夹夹紧连接乙丙装置的乳胶管,向分液漏斗中加入适量水,断开分液漏斗下端活塞,片刻后分液漏斗中液面不再下降,且液面保持不变,说明装置气密性良好,故答案为:用止水夹夹紧连接乙丙装置的乳胶管,向分液漏斗中加入适量水,断开分液漏斗下端活塞,片刻后分液漏斗中液面不再下降,且液面保持不变,说明装置气密性良好。