题目内容
(1)某化学课外研究小组,设计实验探究KI溶液和FeCl3溶液反应存在一定的限度.请完成相关的实验步骤和现象.可选试剂:①0.1mol?L-1KI溶液;②0.1mol?L-1 FeCl3溶液;③FeCl2溶液;④盐酸;⑤KSCN溶液;⑥CCl4.
实验步骤:①取5mL 0.1mol?L-1 KI溶液,再滴加5~6滴0.1mol?L-1FeCl3溶液
②充分反应后,将溶液分成三份
③取其中一份,滴加试剂CCl4,用力振荡一段时间,CCl4层出现紫红色,说明反应生成碘.
④另取一份,滴加试剂
(2)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定性分析:如图甲可通过观察
②定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略.实验中一定需要测量的数据是
①收集40mL气体所需要的时间 ②CuSO4溶液和FeCl3溶液的浓度 ③过氧化氢溶液的浓度.
实验步骤:①取5mL 0.1mol?L-1 KI溶液,再滴加5~6滴0.1mol?L-1FeCl3溶液
②充分反应后,将溶液分成三份
③取其中一份,滴加试剂CCl4,用力振荡一段时间,CCl4层出现紫红色,说明反应生成碘.
④另取一份,滴加试剂
⑤
⑤
(填试剂序号),若现象为溶液变红色
溶液变红色
,该反应有一定的限度.(2)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定性分析:如图甲可通过观察
两个试管中气泡生成的速率
两个试管中气泡生成的速率
(填现象),定性比较得出结论.有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3溶液更为合理,其理由是排除阴离子Cl-对实验的干扰
排除阴离子Cl-对实验的干扰
.写出H2O2在二氧化锰作用下发生反应的化学方程式:2H2O
2H2O+O2↑
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2H2O
2H2O+O2↑
.
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②定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略.实验中一定需要测量的数据是
①
①
(填序号).①收集40mL气体所需要的时间 ②CuSO4溶液和FeCl3溶液的浓度 ③过氧化氢溶液的浓度.
分析:(1)④KSCN溶液是检验三价铁离子的试剂,通过三价铁离子是否剩余来判断KI溶液和FeCl3溶液反应的限度;
(2)①产生气泡的快慢可以定性确定双氧水的分解速率大小,比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,要让选择的试剂Fe3+和Cu2+中的阴离子种类相同才有意义;
②产生等量的气体用的时间越短,则反应速率越快.
(2)①产生气泡的快慢可以定性确定双氧水的分解速率大小,比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,要让选择的试剂Fe3+和Cu2+中的阴离子种类相同才有意义;
②产生等量的气体用的时间越短,则反应速率越快.
解答:解:(1)④可以用KSCN溶液(即⑤),来检验三价铁是否剩余,若果溶液显红色,说明三价铁剩余,KI溶液和FeCl3溶液反应不彻底,反之则进行彻底;
故答案为:⑤;溶液显红色;
(2)①可以通过观察产生气泡的快慢来定性比较比较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,可以排除因阴离子的不同可能带来的影响,
故答案为:两个试管中气泡生成的速率;排除因阴离子的不同可能带来的影响;H2O2在二氧化锰作用下发生反应的化学方程式为:2H2O
2H2O+O2↑
②均以生成40mL气体为准时,产生等量的气体用的时间越短,则反应速率越快,所以实验中需要测量的数据是收集40mL气体所需的时间;
故答案为:①;
故答案为:⑤;溶液显红色;
(2)①可以通过观察产生气泡的快慢来定性比较比较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,可以排除因阴离子的不同可能带来的影响,
故答案为:两个试管中气泡生成的速率;排除因阴离子的不同可能带来的影响;H2O2在二氧化锰作用下发生反应的化学方程式为:2H2O
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②均以生成40mL气体为准时,产生等量的气体用的时间越短,则反应速率越快,所以实验中需要测量的数据是收集40mL气体所需的时间;
故答案为:①;
点评:本题是一道探究化学反应速率的题目,要求学生具有分析和解决问题的能力,难度较大.
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