摘要:3.下列有某兴趣小组研究浓硫酸的氧化性的结论并进行了实验验证: ①一般认为1:1的硫酸浓度大于60%.就具有一定的氧化性.越浓氧化性越强.60% 以下的H2SO4氧化性就不怎么强了. ②温度也影响氧化性.如铜放于冷的浓硫酸中反应不明显.如果加热就可以观察到明显 现象. ③98%的浓硫酸物质的量浓度为18.4mol·L-1.密度为1.84g·cm-3 据以上信息回答: (1)如图装置.同学甲先向带支管的试管中放入铜粉和3mL水.然后从分液漏斗中加98%的浓硫酸10-15滴.加热至沸腾.该试管中液体是否有明显变化 . (2)甲同学再用分液漏斗加浓硫酸10mL后加热至沸腾.现象是 . (3)乙同学利用所示装置直接从分液漏斗中加浓硫酸10mL与铜片反应.所观察到与甲不同的现象是 .为了最终看到与甲类似的现象.乙同学需进行的操作是: . (4)乙同学进行加热.还在带支管的试管中观察到有黑色物质出现.大胆假设此物质是 .

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为研究铜与浓硫酸的反应,某化学兴趣小组进行如下实验.
实验Ⅰ反应产物的定性探究
按如图装置(固定装置已略去)进行实验
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(1)F烧杯中的溶液是
 

(2)实验过程中,能证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素的现象是
 

(3)实验结束时,撤去所有酒精灯之前必须完成的实验操作是
 

(4)实验结束后,证明A装置试管中反应所得产物是否含有铜离子的操作方法是
 

(5)为说明浓硫酸中的水会否影响B装置现象的判断,还须进行一次实验.实验方案为
 

实验Ⅱ反应产物的定量探究
(6)在铜与浓硫酸反应的过程中,发现有黑色物质出现,经查阅文献获得下列资料.
资料1:
硫酸/mol?L-1 黑色物质出现的温度/℃ 黑色物质消失的温度/℃
15 约150 约236
16 约140 约250
18 约120 不消失
资料2:X射线晶体分析表明,铜与浓硫酸反应生成的黑色物质为Cu2S、CuS、Cu7S4中的一种或几种.
仅由上述资料可得出的正确结论是
 

a.铜与浓硫酸反应时所涉及的反应可能不止一个
b.硫酸浓度选择适当,可避免最后产物中出现黑色物质
c.该反应发生的条件之一是硫酸浓度≥15mol?L-1
d.硫酸浓度越大,黑色物质越快出现、越难消失
(7)为测出硫酸铜的产率,将该反应所得溶液中和后配制成250.00mL溶液,取该溶液25.00mL加入足量KI溶液振荡,以淀粉溶液为指示剂,用b mol?L-1Na2S2O3溶液滴定生成的I2,3次实验平均消耗该Na2S2O3溶液V mL.若反应消耗铜的质量为ag,则硫酸铜的产率为
 

(已知:2Cu2++4I-=2CuI+I2,2S2O32-+I2=S4O62-+2I-
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MnO2在酸性溶液中具有强氧化性,可被还原为Mn2+,它还对H2O2的分解具有良好的催化效果。某兴趣小组通过实验研究MnO2的性质

(1)该小组设计了如下4个方案以验证MnO2的氧化性,可行的是       

A、把MnO2固体加入到FeSO4溶液中,再加入KSCN溶液,观察溶液是否变红

B、把MnO2固体加入到FeCl3溶液中,再加入KSCN溶液,观察溶液是否变红

C、把MnO2固体加入到Na2SO3溶液中,再加入BaCl2观察是否有白色沉淀生成

D、把MnO2固体加入到稀盐酸中,观察是否有黄绿色气体生成

(2)该小组为研究在不同酸碱性的溶液中MnO2的氧化能力,他们控制KI溶液的浓度和MnO2固体的质量相同,恒定实验温度在298K,设计如下对比试验。

实验

酸或碱

现象

A

1滴0.2mol/LNaOH溶液

不变色

B

1滴水

缓慢变浅棕褐色

C

1滴0.1mol/L硫酸溶液

迅速变棕褐色

该小组从上述对比实验中,可以得出的结论是                

写出在酸性条件下,MnO2氧化I的离子方程式               

(3)欲探究MnO2的催化效果,需要用30%的H2O2溶液(密度近似为1g/cm3)配制浓度3%的H2O2溶液(密度近似为1g/cm3)100mL。其配制方法是:用量筒量取   mL30%H2O2溶液放入    (填仪器名称)中,再加入一定量的水,搅拌均匀。

(4)在实验时,某同学把1滴KI溶液误滴入到过量的5mL3%的H2O2溶液中,发现产生了大量气泡。该小组查阅到KI与H2O2可发生如下反应:2KI+H2O2=KOH+I2,认为有可能是反应产物I2起了催化H2O2分解的作用。请设计一个简单实验证明该假设是否正确。                                    

                                      

(5)实验室用二氧化锰和浓盐酸制取氯气,下列仪器可作为该反应的反应容器的是                 (填序号)。

               

       A                  B             C           D

(6)二氧化锰可用于制作干电池,电池总反应为:Zn+2MnO2+2NH4=Zn2+Mn2O3+2NH3+H2O,则其正极的电极反应式为                                                  

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影响化学反应速率的因素很多,某课外兴趣小组用实验的方法通过如图所示装置研究反应速率的有关问题.

(1)取一段镁条,用砂纸擦去表面的氧化膜,使镁条浸入锥形瓶内足量的稀盐酸中.足量镁条与一定量盐酸反应生成H2的量与反应时间的关系曲线如图所示.

①请在图中的方框中画出上述反应的速率(mL/min)与时间(min,)的定性关系曲线.

②在前4 min内,镁条与盐酸的反应速率逐渐加快,在4 min之后,反应速率逐渐减慢,请简述其原因:________

(2)某同学发现,纯度、质量、表面积都相同的两铝片与H+浓度相同的盐酸和硫酸在同温同压下反应时产生氢气的速率差别很大,铝和盐酸反应速率更快.他决定对其原因进行探究.填写下列空白:

①该同学认为:由于预先控制了反应的其他条件,那么,两次实验时反应的速率不一样的原因,只有以下五种可能:

原因Ⅰ:Cl对反应具有促进作用,而SO42-对反应没有影响;

原因Ⅱ:______________________;

原因Ⅲ:Cl对反应具有促进作用,而SO42-对反应具有阻碍作用;

原因Ⅳ:Cl、SO42-均对反应具有促进作用,但Cl影响更大;

原因Ⅴ:______________________.

②该同学设计并进行了两组实验,即得出了正确结论.他取了两片等质量、外形和组成相同、表面经过砂纸充分打磨的铝片,分别放入到盛有同体积、c(H+)相同的稀硫酸和盐酸的试管(两试管的规格相同)中:

a.在盛有硫酸的试管中加入少量NaCl或KCl固体,观察反应速率是否变化;

b.在盛有盐酸的试管中加入少量Na2SO4或K2SO4固体,观察反应速率是否变化.

若观察到实验a中________,实验b中________,则说明原因Ⅲ是正确的.依次类推.该同学通过分析实验现象,得出了结论:Cl对反应具有加速作用.

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