题目内容
通过下列两步实验测定草酸晶体(H2C2O4·xH2O)中结晶水x的值:
(1)称取2.52 g草酸晶体,配制成100.00 mL溶液.
(2)取25.00 mL所配溶液置于锥形瓶中,加入适量稀硫酸后,用浓度为0.100 mol·L-1 KMnO4溶液进行滴定.
其反应原理是:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
请回答下列问题:
①实验(2)中,KMnO4应装在________滴定管中(填“酸式”、“碱式”),判断达到滴定终点的现象是________;
②若滴定终点时,共用去KMnO4溶液20.00 mL,则x=________(用含有m、V的代数式表示).
解析:
|
①酸式,溶液刚好由无色变为浅紫红色且30 s内颜色不发生变化. ②2 |
(1)为达到本实验目的其装置连接顺序为:
a连
(2)连接好装置后的下一步操作是
(3)锥形瓶中发生反应的离子方程式为
(4)两套装置的分液漏斗所装的试剂分别为1mol/L硫酸和4mol/L硫酸,该小组同学要测定并记录的数据如下表:
| 加入的试剂 | H2的体积(相同条件下) | 反应时间 | 反应速率 |
| 1mol/L硫酸 | 10mL | t1 | v1 |
| 4mol/L硫酸 | 10mL | t2 | v2 |
(5)另有一组同学测定了每隔一分钟,锥形瓶中硫酸的浓度,记录结果如下:
| 时间(min) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 硫酸浓度(mol/L | 4.0 | 3.8 | 3.5 | 3.1 | 2.6 | 2.2 | 1.9 | 1.8 | … |
请解释0到4mim时该化学反应速率随时间变化的原因:
(6)除上述实验方案可定量测定该反应的化学反应速率外,还可能有的实验测定方案有:
(17分)具有还原性的无水草酸是无色无臭的透明结晶或白色粉末。草酸在浓硫酸并加热条件下容易脱去水分,分解为二氧化碳和一氧化碳。
(1) 草酸(H2C2O4)分解的化学方程式 为: ,
下列装置中,可用于草酸分解制取气体的是 。(填字母)
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(2) 某探究小组利用草酸分解产生的混合气体和铁锈反应来测定铁锈样品组成(假定铁锈中只有Fe2O3·nH2O和Fe两种成份),实验装置如下图所示,请回答:
![]()
① 为得到干燥、纯净的CO气体,洗气瓶A、B中盛放的试剂分别是 、 。
② 在点燃酒精灯之前应进行的操作是:(a) ;(b)通入混合气体一段时间。
③ 准确称量样品的质量10.00 g置于硬质玻璃管中,充分反应后冷却、称量,硬质玻璃 管中剩余固体质量为8.32 g,D中浓硫酸增重0.72 g,则n = (假定Fe和H2O 不发生反应,实验过程中每步均完全吸收或反应)。
④ 在本实验中,下列情况会使测定结果n偏大的是 (填字母)。
a.缺少洗气瓶B b.缺少装置E
c.反应后固体是铁和少量Fe2O3 d.反应后固体是铁和少量Fe2O3·nH2O
(3) 该探究小组还利用KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应过程中溶液紫色消失的方法,研究影响反应速率的因素。
① 请完成以下实验设计表(表中不要留空格):
(每次实验KMnO4酸性溶液的用量均为4mL、H2C2O4溶液的用量均为2mL,催化剂 的用量可选择0.5g、0g)
|
实验 编号 |
实验目的 |
T/K |
催化剂用量/g |
C/mol·l-1:] |
|
|
KMnO4 |
H2C2O4 |
||||
|
① |
为以下实验作参考 |
298 |
0.5 |
0.01 |
0.1 |
|
② |
探究KMnO4酸性溶液的浓度对该反应速率的影响 |
298 |
0.5 |
0.001 |
0.1 |
|
③ |
|
323 |
0.5 |
0.01 |
0.1 |
|
④ |
探究催化剂对反应速率的影响 |
|
|
|
0.1 |
② 若要准确计算反应速率,该实验中还需测定溶液紫色消失所需要的时间。请你设计出
通过测定褪色时间长短来判断浓度大小与反应速率关系的实验方案 。