题目内容

某化学课外活动小组研究乙醇氧化的实验并验证其产物,并从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识有关催化剂的催化机理等问题。

(1)甲同学其实验操作为:预先使棉花团浸透乙醇,并按下图搭好实验装置;在铜丝的中间部分加热,片刻后开始有节奏(间歇性)地鼓入空气,即可观察到明显的实验现象。
请回答以下问题:
①被加热的铜丝处发生的反应的化学方程式为________。
②从A管中可观察到                               实验现象。
(2)乙同学研究乙醇氧化的实验并验证其产物,组合一套实验装置(图中的夹持仪器均未画出,“△”表示酒精灯热源),仪器中盛放的试剂为:a-无水乙醇(沸点:78 ℃);b-铜丝;c-无水硫酸铜;d-新制氢氧化铜悬浊液。
①若要保证此实验有较高的效率,还需补充的仪器有___________。
理由____________。
②实验中能验证乙醇氧化产物的实验现象是__________________________。
③装置中,若撤去高锰酸钾加热部分并用夹子夹K,其它操作不变,则无水硫酸铜无明显变化,其余现象与②相同,推断燃烧管中主要反应的化学方程式______________________________。
(1)①
②受热部分的铜丝随间歇性地鼓入空气而交替出现变黑-变亮红色;
(2)①温度计;控制水浴温度在78 ℃或略高于78 ℃,使乙醇蒸汽平稳流出,减少挥发,提高反应效率 
② c处无水硫酸铜变蓝;d处生成红色沉淀
③   
(1)本实验利用的实验原理是铜做催化剂加热时,乙醇被氧气氧化的反应。反应的化学方程式为:。
加热时,铜能与氧气反应生成黑色的氧化铜,氧化铜再与挥发出的乙醇蒸气反应生成乙醛和铜,因此可以看到受热部分的铜丝随间歇性地鼓入空气而交替出现变黑—变亮红色;由此可知催化剂参加了反应,反应需要加热,因此,催化剂发挥作用,需要一定的温度。
(2)将装置综合组装以后,制备乙醇蒸气的装置中还缺少一个温度计,不能控制水浴的温度,因此,在水浴中放入一个温度计,能够控制水浴的温度使其在78 ℃或略高于78 ℃,使乙醇蒸汽平稳流出,减少挥发,提高反应效率。若撤去高锰酸钾加热部分并用夹子夹K部分则不能产生氧气,根据实验现象,可知乙醇反应后产物中没有水,只有乙醛,由元素守恒可知反应的化学方程式为:。
练习册系列答案
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向0.1mol/L的草酸(H2C2O4)溶液中逐滴加入酸性高锰酸钾溶液时,溶液褪色总是先慢后快。对其原因,某研究性学习小组结合化学反应原理提出猜想与假设,并设计了一系列实验进行探究:
实验组别
试管标号
所加药品
实验现象
(褪色时间)
一
(室温)
1
10ml  0.1mol/L的草酸(H2C2O4)溶液(用少量硫酸酸化)0.1mol/L的KMnO4溶液适量  + 少量硫酸锰固体
2s
2
10ml  0.1mol/L的草酸(H2C2O4)溶液(用少量硫酸酸化)0.1mol/L的KMnO4溶液适量
30s
二
(室温)
1
5ml  0.1mol/L的草酸(H2C2O4)溶液
5滴0.1mol/L的KMnO4溶液+10滴稀硫酸
90s
2
5ml  0.1mol/L的草酸(H2C2O4)溶液
5滴0.1mol/L的KMnO4溶液
100s
三
(65℃
的水浴)
1
5ml  0.1mol/L的草酸(H2C2O4)溶液
5滴0.1mol/L的 KMnO4溶液 +10滴稀硫酸
90s
2
5ml  0.1mol/L的草酸(H2C2O4)溶液
5滴0.1mol/L的KMnO4溶液 +1ml稀硫酸
100s
3
5ml  0.1mol/L的草酸(H2C2O4)溶液
5滴0.1mol/L的KMnO4溶液 +2ml稀硫酸
120s
(1) 该研究性学习小组的实验目是:                                     。
(2)该研究性学习小组进行实验时所用的方法是科学实验中常用的一种方法,该方法
叫                     法;
(3)设计第一组实验对应的假设是                                              ;
(4)由第二组实验和第三组实验得出的结论有            (填序号)
①温度对该反应速率影响不大     
②硫酸对草酸和高锰酸钾溶液的反应有影响
③加入少量硫酸,可以促进草酸和高锰酸钾溶液的反应,而加入大量硫酸,反应速率比较慢
④在酸性范围呢,PH值越小,可能对反应越有利
(5)据有关现象写出草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式:
                                                  。
硫酸亚铁蓉易被氧化,而硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]较稳定,常用于代替硫酸亚铁作还原剂。
现以铁屑为主要原料制备硫酸亚铁铵晶体,其反应如下: 
Fe+H2SO4(稀)   FeSO4+H2↑
FeSO4+(NH4)2SO4+6H2O    (NH4)2SO4·FeSO4·6H2O
步骤l:在盛有适量铁屑的锥形瓶审加入某种试剂除去油污,加热,充分反应后过滤、洗涤、干燥、称量,铁屑质量为。
步骤2:将处理过的铁屑加入到一定量的稀H2SO4中,加热至50℃—80℃充分反应,趁热过滤并用少量热水洗涤,滤液及洗涤液都转移至蒸发皿中。滤渣于燥后称重,剩余铁屑质量为。
步骤3:准确称取所需质量的硫酸铵晶体加入“步骤2”的蒸发皿中,搅拌使之溶解,缓缓加热一段时间,将其冷却气结晶、过滤。用无水乙醇洗涤晶体并自然干燥,称量所得晶体质量为。
回答下列问题: 
(1)能够甩于除去铁屑表面油污的试剂是           (填字母)。
A.纯碱溶液B.烧碱溶液C.明矾溶液D.稀硫酸
(2)实验中三次用到过滤操作,完成该操作的玻璃仪器有            。
步骤2中趁热过滤的目的是                。
(3)硫酸亚铁在潮湿的空气中易被氧化生成一种物质(碱式硫酸铁),该反应的化学方程式为              。
(4)铁屑表面常有少量的铁锈(Fe2O3·H2O),对FeSO4的制备     (填“有”、“无”)影响,理由是(用离子方程式回答)             。
(5)若忽略铁锈的影响,上述实验中硫酸亚铁铵晶体的产率为        。
(6)请设计一个简单的实验,检验硫酸亚铁铵晶体中含有结晶水(简述实验操作、现象和结论)。
                                                        。
(13分)某探究小组同学用金属铝分别与稀盐酸或稀硫酸反应的方法研究金属与不同酸反应的差异及影响反应速率的因素。
实验药品:2. 0moL/L盐酸、4. 0mol/L盐酸、2 .0mol/L硫酸、4.0mol/L硫酸,质量和相同的铝片和铝粉(金属表面氧化膜都已除去);每次实验各种酸的用量均为50. 0mL,金属用量均为9. 0g。
(Ⅰ)甲同学用铝片分别和稀盐酸、稀硫酸反应,实验及其现象如下:
反应进程(分钟)
1
2
5
15
20
4.0mol/L盐酸
少量气泡
较多气泡
大量气泡
反应剧烈
反应结束
2.0mol/L硫酸
无明显现象
极少量气泡
少量气泡
4.0mol/L硫酸
无明显现象
少量气泡
有比较连续的气泡
请回答:
(1)写出铝与盐酸反应的离子方程式                                      。
(2)反应1~15min内,铝与盐酸的反应速率逐渐加快,其原因是               
                                                                           。
(3)以上探究铝与稀盐酸、稀硫酸反应速率有差异,你认为其原因有哪些可能?请提出你的假设(说出2种可能):                                                。
(Ⅱ)(1)乙同学设计了如下影响反应速率因素的实验(温度控制为25℃和35℃)。请你根据实验目的帮助该同学完成以下实验设计表(用量:酸均为50. 0mL、铝为9. 0g过量):
实验目的
实验
编号
温度
金属铝
形态
盐酸浓度
/mol?L-1
1. 实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响;
2. 实验①和③探究温度对该反应速率的影响;
3. 实验①和④探究金属规格(铝片、铝粉)对该反应速率的影响。
①
25?C
铝片
4. 0
②
 
 
 
③
 
 
 
④
 
 
 
 (2)右图为实验①的“H2—t”曲线图,若
上述反应浓度减少一倍,速率是原来的1/2;温
度每升高10 ℃,反速率是原来的2倍。请在
答题卡的座标中画出实验②和实验③的“H2—t”
曲线图。

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