题目内容
以下是某研究小组探究影响化学反应快慢的一些因素的相关数据(常温通常指20℃;)| 实验序号 | 过氧化氢溶液浓度/% | 过氧化氢溶液质量/g | 温度/℃ | 二氧化锰用量/g | 氧气体积/ml | 反应所需时间/s |
| ① | 5 | 12 | 20 | 0.2 | 125 | 11 |
| ② | 30 | 12 | 20 | 0.2 | 125 | 2 |
| ③ | 30 | 12 | 40 | / | 125 | 148 |
| ④ | 30 | 12 | 90 | / | 125 | 82 |
(2)通过对比实验
(3)由上述实验可知,实验室用过氧化氢制取氧气的最合适的条件是
(2)比较表格中的③④数据在其他条件都相同时,可以看出温度对反应速率的影响;
(3)根据实验室操作简便且制取气体易收集的原则分析选择即可.
故答案为:过氧化氢浓度;
(2)③④则是温度不同其他条件相同,明显是对温度影响化学反应速度的探究;从结果看温度高时反应所用的时间较短,既反应的速度较快,温度低时反应的速度慢;
故答案为:③④,温度越高反应速度越快,温度越低反应速度越慢;
(3)实验室用过氧化氢制取氧气要求反应简便易操作,所以采用不加热而加催化剂的方法进行较合适,从易于收集的角度知,反应的速度不能太快也不能太慢,所以最合适的条件是20℃时5%过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰;
故答案为:20℃时5%过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰.
(1)MgCO3的分解产物为
(2)装置C的作用是
(3)将研究小组分为两组,按题上图装置进行对比实验,甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D加热,反应产物均为黑色粉末(纯净物).两组分别用产物进行以下实验:
| 步骤 | 操作 | 甲组现象 | 乙组现象 |
| 1 | 取黑色粉末加入盐酸 | 溶解,无气泡 | 溶解,有气泡 |
| 2 | 取步骤1中溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液 | 蓝色沉淀 | 蓝色沉淀 |
| 3 | 取步骤1中溶液,滴加KSCN溶液 | 变红 | 无现象 |
| 4 | 取步骤3溶液中滴加新制氯水 | 红色褪去 | 先变红,后褪色 |
②甲组步骤1中反应的离子方程式为
③乙组步骤4中,溶液变红的原因为
④从实验安全考虑,题上图装置可采取的改进措施是
(11分)以下是某学习小组对乙二酸的某些性质进行研究性学习的过程:
[研究课题]探究乙二酸的某些性质
[查阅资料]乙二酸(HOOC-COOH)俗称草酸,其主要物理常数如下:
| 名称 | 乙二酸 | 乙二酸晶体 |
| 分子式 | H2C2O4 | H2C2O4·2H2O |
| 颜色状态 | 无色固体 | 无色晶体 |
| 溶解度(g) | 8.6(20℃) | — |
| 熔点(℃) | 189.5 | 101.5 |
| 密度(g·cm-3) | 1.900 | 1.650 |
草酸在100℃时开始升华,157℃时大量升华,并开始分解。
草酸钙不溶于水。
草酸蒸气能使澄清石灰水变浑浊。
草酸蒸气在低温下可冷凝为固体。
根据上述材料提供的信息,回答下列问题:
[提出猜想]
(猜想一)根据草酸晶体的组成对其分解产物进行猜想
设计方案:
(1)该小组同学猜想其产物为CO、CO2和H2O,请用下列装置组成一套探究实验装置(草酸晶体分解装置略,装置可重复使用,连接导管略去)。
A中水槽装冰水混合物、B中装氧化铜、C中装无水硫酸铜,D中装澄清石灰水、E中装碱石灰
请回答下列问题:
①装置的连接顺序为:A→_____________________________________________。
②检验产物中CO的实验现象是____________________________________________________________
③整套装置是否存在不合理之处, (填是或否),若有该如何解决___________________________________________________________________________
(猜想二)乙二酸具有弱酸性
设计方案:
(2)该小组同学为验证草酸具有弱酸性设计了下列实验,其中能达到实验目的是______(填字母)。
A.将草酸晶体溶于含酚酞的NaOH溶液中,溶液褪色
B.测定相同浓度的草酸和硫酸溶液的pH
C.测定草酸钠(Na2C2O4)溶液的pH
D.将草酸溶液加入Na2CO3溶液中,有CO2放出
(猜想三)乙二酸具有还原性
设计方案:
(3)该小组同学向用硫酸酸化的KMnO4溶液中滴入过量的草酸溶液,发现酸性KMnO4溶液褪色,从而判断草酸具有较强的还原性。配平该反应的离子方程式:
___MnO4-+___H2C2O4 +___H+ ===___Mn2+ +___CO2↑+___H2O
(4)利用上述原理可定量测定某草酸晶体样品(含有H2C2O4·2H2O及其它一些杂质)中H2C2O4·2H2O的含量。
方法是:称取该样品0.12 g,加适量水完全溶解,然后用0.020 mol·L-1
的酸性KMnO4溶液滴定至终点(杂质不参与反应),滴定前后滴定管中的液面读数如图所示(单位:mL),则该草酸晶体样品中H2C2O4·2H2O的质量分数为_____________。
(已知相对原子质量:Mr(H2C2O4·2H2O)=126)
(11分)以下是某学习小组对乙二酸的某些性质进行研究性学习的过程:
[研究课题]探究乙二酸的某些性质
[查阅资料]乙二酸(HOOC-COOH)俗称草酸,其主要物理常数如下:
|
名称 |
乙二酸 |
乙二酸晶体 |
|
分子式 |
H2C2O4 |
H2C2O4·2H2O |
|
颜色状态 |
无色固体 |
无色晶体 |
|
溶解度(g) |
8.6(20℃) |
— |
|
熔点(℃) |
189.5 |
101.5 |
|
密度(g·cm-3) |
1.900 |
1.650 |
又知:
草酸在100℃时开始升华,157℃时大量升华,并开始分解。
草酸钙不溶于水。
草酸蒸气能使澄清石灰水变浑浊。
草酸蒸气在低温下可冷凝为固体。
根据上述材料提供的信息,回答下列问题:
[提出猜想]
(猜想一)根据草酸晶体的组成对其分解产物进行猜想
设计方案:
(1)该小组同学猜想其产物为CO、CO2和H2O,请用下列装置组成一套探究实验装置(草酸晶体分解装置略,装置可重复使用,连接导管略去)。
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A中水槽装冰水混合物、B中装氧化铜、C中装无水硫酸铜,D中装澄清石灰水、E中装碱石灰
请回答下列问题:
① 装置的连接顺序为:A→_____________________________________________。
② 检验产物中CO的实验现象是____________________________________________________________
③ 整套装置是否存在不合理之处, (填是或否),若有该如何解决___________________________________________________________________________
(猜想二)乙二酸具有弱酸性
设计方案:
(2)该小组同学为验证草酸具有弱酸性设计了下列实验,其中能达到实验目的是______(填字母)。
A.将草酸晶体溶于含酚酞的NaOH溶液中,溶液褪色
B.测定相同浓度的草酸和硫酸溶液的pH
C.测定草酸钠(Na2C2O4)溶液的pH
D.将草酸溶液加入Na2CO3溶液中,有CO2放出
(猜想三)乙二酸具有还原性
设计方案:
(3)该小组同学向用硫酸酸化的KMnO4溶液中滴入过量的草酸溶液,发现酸性KMnO4溶液褪色,从而判断草酸具有较强的还原性。配平该反应的离子方程式:
___MnO4-+___H2C2O4 +___H+ ===___Mn2+ +___CO2↑+___H2O
(4)利用上述原理可定量测定某草酸晶体样品(含有H2C2O4·2H2O及其它一些杂质)中H2C2O4·2H2O的含量。
方法是:称取该样品0.12 g,加适量水完全溶解,然后用0.020 mol·L-1
的酸性KMnO4溶液滴定至终点(杂质不参与反应),滴定前后滴定管中的液面读数如图所示(单位:mL),则该草酸晶体样品中H2C2O4·2H2O的质量分数为_____________。
(已知相对原子质量:Mr(H2C2O4·2H2O)
=126)
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