题目内容
【题目】为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题:
(1)定性比较:图甲可通过观察___________,定性比较得出结论。有同学提出将CuSO4改为CuCl2更合理,其理由是_____________。
(2)定量比较:如图乙所示,实验时均以生成40 mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是_______________。
【答案】产生气泡的快慢消除阴离子的的不同对实验的影响产生40ml气体所需的时间
【解析】
(1)可以通过观察产生气泡的快慢来定性比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,将CuSO4改为CuCl2更为合理,这样Fe3+和Cu2+中的阴离子种类相同,可以消除阴离子的的不同对实验的影响;(2)结合乙图装置,该气密性的检查方法为:关闭分液漏斗活塞,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,观察活塞是否回到原位,则气密性良好,然后结合v=可知,实验中需要测量的数据收集一定体积的气体所需要的时间或一定时间内收集的气体体积,故答案为:产生40ml气体所需的时间。
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【题目】某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”,实验如下:(不考虑溶液混合所引起的体积缩小)
实验 序号 | 实验温度/K | 参加反应的物质 | 溶液颜色褪至无色时所需时间/s | ||||
KMnO4溶液(含硫酸) | H2C2O4溶液 | H2O | |||||
V/mL | c/mol·L-1 | V/mL | c/mol·L-1 | V/mL | |||
A | 293 | 2 | 0.02 | 4 | 0.1 | 0 | 6 |
B | T1 | 2 | 0.02 | 3 | 0.1 | V1 | 8 |
C | 313 | 2 | 0.02 | V2 | 0.1 | 1 | t1 |
(1)通过实验A、B,可探究出浓度的改变对反应速率的影响,其中V1=_________,T1=_______;通过实验___________可探究出温度变化对化学反应速率的影响。
(2)C组实验中液褪色时间t1______(填“>”或“<”)8s,C组实验的反应速率v(KMnO4) = _________________。(用含有t1的式子表示)
(3)该小组的一位同学通过查阅资料发现,上述实验过程中n(Mn2+)随时间变化的趋势如图所示,并以此分析造成n(Mn2+)突变的可能的原因是:______________。
【题目】某学习小组查阅资料加。大多数硝酸盐不稳定。受热易分解,分解产物与金属活动顺序有关)了探究硝酸铁分解产物。他们进行如下探究:
(一)探究气体产物
[提出假设]
他们对气体产物提出如下猜想:
猜想1:气体为NO2
猜想2:气体为NO和O2
猜想3:气体为NO和NO2
清想4:气体为NO2和O2
猜想5:气体为NO
(1)他们经过讨论,认为猜想2不成立。理由是_______;根据氧化还原反应原理,不成立的猜想还有__________
[查阅资料]
①几种气体熔点。沸点如下:
气体 | NO | NO2 | O2 |
熔点/℃ | -163.6 | -11.2 | |
沸点/℃ | -151 | 21.1 | -183 |
②2NO2(g) N2O4(g)(无色) ΔH<0
[设计实验]
加热装置省略(冰盐冷却剂温度约为-5℃)
取一定量无水硝酸铁粉术进行实验,实验结果: A中U型管收集到少量液体物质;B中排水法收集一部分气体
(2)本实验的橡胶寨、导管接口处都用锡箔纸包裹,其目的是___________
(3)实验完毕,取出U型管,打开塞子。观察到有棕色气体产生,则U型管内的气体是_____
向U型管加入_____能吸收该物质。避免污染环境。
(4)检验B瓶收集气体为氧气的操作方法是__________
(二)探究固体成分
分析固体中铁元素价态,可能有种情况:①+2价②+3价③+2价和+3价。
为了探究固体中铁元素价态。甲、乙同学设计如下方案:
步骤 | 现象 | |
甲 | 取少量样品于试管,加入适量稀硫酸使固体完全溶解,再滴加酸性高锰酸钾溶液 | 溶液无明显颜色变化 |
乙 | 取少量样品于试管,加入稀盐酸使固体完全溶解,滴加KSCN溶液 | 溶液变红色 |
(5)上述实验,不能确定固体成分的实验是______(填“甲”或“乙”);根据上迷实验结论。写出硝酸铁分解反应的化学方程式______________