2.KMnO4酸性溶液与草酸(H2C2O4)溶液反应时,溶液紫色会逐渐褪去.某探究小组用测定此反应溶液紫色消失所需时间的方法,研究外界条件对反应速率的影响.该实验条件作如下限定:
①所用KMnO4酸性溶液的浓度可选择:0.02mol•L-1、0.002mol•L-1
②所用H2C2O4溶液的浓度可选择:0.2mol•L-1、0.4mol•L-1
③每次实验时KMnO4酸性溶液的用量均为4mL、H2C2O4溶液的用量均为2mL.
(1)若要探究反应物浓度、温度、催化剂对反应速率的影响,通过变换这些实验条件,至少需要完成4组实验进行对比即可得出结论.
(2)在其它条件相同的情况下,某同学改变KMnO4酸性溶液的浓度,测得实验数据(从混合振荡均匀开始计时)如表所示:
KMnO4酸性溶液浓度(mol•L-1溶液褪色所需时间(min)
第一次第二次第三次
0.02141311
0.0026.76.66.7
①用0.002mol•L-1 KMnO4酸性溶液进行实验时,KMnO4的平均反应速率2×10-4mol•L-1•min-1(忽略混合前后溶液体积变化).
②该小组同学认为依据表中数据,不能得出“溶液的褪色所需时间越短,反应速率越快”的结论.该同学设计以下方案,可以直接得出“褪色时间越短,反应的速率越快”结论.
KMnO4酸性溶液H2C2O4溶液
浓度/mol•L-1体积(mL)浓度/mol•L-1体积(mL)
0.022b4
a2c4
则表中a=0.02;b=0.2或0.4;c=0.4或0.2.
(3)H2C2O4电离常数:Ka1=5.9×10-2,Ka2=6.4×10-5.与KMnO4反应时,它将转化为CO2和H2O.
①草酸与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O.
②比较H2C2O4和碳酸酸性强弱的方法是向碳酸氢钠溶液中加入草酸溶液,有气泡生成则证明草酸酸性强,反之碳酸强.
(4)测得某次实验(恒温)时溶液中Mn2+物质的量与时间关系如图.请解释n(Mn2+)在反应初始时变化不大、一段时间后快速增大的原因:Mn2+对该反应起催化作用.
20.过氧化尿素是一种新型漂泊、消毒剂,广泛应用与农业、医药、日用化工等领域.用低浓度的双氧水和饱和尿素溶液在一定条件下可以合成过氧化尿素.反应的方程式为:CO(NH22+H2O2$\frac{\underline{\;30℃\;}}{\;}$CO(NH22•H2O2.过氧化尿素的部分性质如下:
分子式外观热分解温度熔点溶解性
CO(NH22•H2O2白色晶体45℃75~85℃易溶于水、有机溶剂
合成过氧化尿素的流程如图1及反应装置图如图2:
请回答下列问题:
(1)仪器X的名称是三颈烧瓶;冷凝管中冷却水从b(填“a”或“b”)口出来;
(2)该反应的温度控制30℃而不能过高的原因是防止双氧水和过氧化尿素分解.
(3)搅拌器是否可用铁质材料否(填“是”或“否”),原因是铁和双氧水反应生成铁离子,促进双氧水分解;
(4)步骤①宜采用的操作是C.
A.加热蒸发 B.常压蒸发  C.减压蒸发
(5)若实验室制得少量该晶体,过滤后需要用冷水洗涤,具体的洗涤操作是沿玻璃棒注入蒸馏水至浸没晶体表面,静置待水自然流下,重复操作2-3次.
(6)准确称取1.000g产品于250mL锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,再加2mL6mol•L-1H2SO4,用0.2000mol•L-1KMnO4标准溶液滴定至终点时消耗18.00mL(尿素与KMnO4溶液不反应),则产品中CO(NH22•H2O2的质量分数为84.6%;若滴定后俯视读数,则测得的过氧化尿素含量偏低(填“偏高”、“偏低”或“不变”).
19.某硬质合金厂用辉钼矿(MoS2,含有Fe2O3、Al2O3、SiO2、CuFeS2、Au)制取MoO3工艺流程如图所示.

(1)向矿浆加入起泡剂充分搅拌,MoS2等附着在气泡上由刮泡器刮取,经烘干的钼精矿.该浮选的原理是利用物质的B(填选项).
A.溶解性   B.亲水性或亲油性    C.密度   D.化学性质
(2)底泥的主要成分是Fe2O3、Al2O3、SiO2
(3)氧压煮过程中,MoS2被氧化为可溶性弱酸H2MoO4,CuFeS2被氧化为CuSO4、Fe2(SO43.写出MoS2被氧化为可溶性H2MoO4的化学方程式2MoS2+9O2+6H2O=2H2MoO4+4H2SO4
(4)H2MoO4在溶液中能电离出二钼酸根(Mo2O72-)、六钼酸根(H3Mo6Oy-21)等阴离子,用三辛胺[N(CRH173]萃取(三辛胺难溶于水,用煤油组溶剂),再用氨水解吸,有机相可循环利用.
①H3Mo6Oy-21中y=3;
②有机相中的二钼酸三辛铵[NH(C8H173]2Mo2O7难电离,可用氨水解吸,分液得到二钼酸钠溶液和三辛胺的煤油溶液.该反应的离子方程式为②[NH(C8H173]2Mo2O7+2NH3.H2O=2 N(C8H173+Mo2O72-+2NH4++2H2O;
③Mo的提取为多段逆流萃取,如图为五段逆流萃取提取示意图,这种萃取提取示意图,这种萃取的优点是溶剂与原料液充分接触,有利于提高萃取率;

④最终萃取余相中含有Fe3+、Cu2+,沉淀铜的试剂可选择溶剂与原料液充分接触,有利于提高萃取率.
A.氨水   B.NaOH   C.铁
(5)向解吸液中加入适量镁盐,沉淀出砷、碳等杂质并过滤除去,溶液经蒸发浓缩、结晶产出二钼酸铵,热分解制得MoO3,氨气可循环利用.该合金厂1.0×104kg辉钼矿(含0.10%MoS2)理论上生产MoO3质量为9kg.
17.反应时环己烷-乙醇-水会形成“共沸物”(沸点62.6℃)蒸馏出来.在反应过程中,通过分水器下部的旋塞分出生成的水肉桂酸乙酯是一种常用的食用香精.实验室制备肉桂酸乙酯的反应.有关数据和装置示意图如下:
已知:


 名称相对分子质量 原色,状态 沸点(℃)  密度(g•cm-3
 肉桂酸 148 白色晶体 300 1.2475
 肉桂酸乙酯 176 无色油状液体 271.5 1.0491
 乙醇 46 无色澄清液体 78.3 0.7893
 环己烷 84 无色澄清液体 80.8 0.7318
实验步骤:
①在圆底烧瓶中加入14.80g肉桂酸,25mL95%的乙醇,20mL环己烷和4mL浓硫酸,混合均匀并加入沙粒,加热回流2h,至分水器中水层不再明显增加,停止加热,冷却至室温.
②将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中,加入Na2CO3,用分液漏斗分出有机层,水层用25mL乙醚萃取分液,然后合并至有机层,加入少量无水MgSO4固体,静置,过滤,对滤液进行蒸馏,低温蒸出乙醇、乙醚和环已烷后,继续升温,接收271~273℃的馏分.
③检验合格后,测得产品质量为13.60g.
回答下列问题:
(1)在该实验中,圆底烧瓶的容积最合适的是C(填入正确选项前的字母)
A.25mL     B.50mL      C.100mL     D.250mL
(2)步骤①中控制加热回流温度的范围A(填入正确选项前的字母)
A.65~70℃B.78.3~80.8℃C.80.8~271.5℃D.271.5~300℃
(3)步骤②中加入NaCO3的作用是除去过量的硫酸和肉桂酸,加入无水MgSO4固体的作用是除去产品中微量的水.
(4)关于该实验的操作叙述正确的是B.
A.冷凝管中的冷却水从上口进下口出,与管内蒸气形成逆流
B.使用分水器时,先加水接近支管口,随着加热回流,及时打开活塞放出少量的水
C.萃取操作时,振荡过程中需要放气,放气是通过打开分液漏斗上口的玻璃塞进行的
D.静置分层后,打开活塞,先放出有机层,再弃去水层
(5)检验产品中是否含有肉桂酸的方法取少量粗产品固体溶于水,测溶于的pH.
(6)计算肉桂酸乙酯的产率77.27%.
15.二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体{K2[Cu(C2O42]•2H2O}制备流程下:

(已知:H2C2O4 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO↑+CO2↑+H20)
(1)制备CuO:向CuSO4溶液中滴入NaOH溶液,加热煮沸,冷却,用如图所示的装置抽滤,然后用蒸馏水洗涤氧化铜.

①抽滤装置中仪器Z接在水龙头上,其作用是起抽气的作用,使吸滤瓶中的压强减小.
②用蒸馏水洗涤氧化铜时,证明已洗涤干净的方法是:取最后一次洗涤滤液,滴入BaCl2溶液,若无白色沉淀,说明已洗涤干净.
(2)制取KHC2O4,将H2C2O4晶体加入蒸馏水中,微热,溶解过程中温度不能太高,原因是温度过高,草酸会分解,充分溶解后分数次加入K2CO3,反应生成KHC2O4,将滤纸上的CuO充分转移到热的KHC2O4溶液中,以下操作方案中合理的是AD(填序号)
A.剪碎滤纸,加入到热的KHC2O4溶液中,待充分反应后趁热过滤
B.用稀硫酸溶解滤纸上的氧化铜,然后将溶液转入热的KHC2O4溶液中
C.用氢氧化钾溶液溶解氧化铜,并转入热的KHC2O4溶液中
D.在空气中灼烧滤纸,将剩余的固体转入热的KHC2O4溶液
(3)将CuO与KHC2O4混合液在50℃水浴加热至反应充分,发生反应的化学方程式为2KHC2O4+CuO$\frac{\underline{\;50℃\;}}{\;}$K2[Cu(C2O42]+H2O;
(4)二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体的制备也可以用CuSO4晶体和K2C2O4溶液反应得到.从硫酸铜溶液中获得硫酸铜晶体的实验步骤为:加入适量乙醇,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥.
①加入适量乙醇的优点有:
a、缩短加热的时间,降低能耗;
b、降低硫酸铜的溶解度,有利于硫酸铜晶体析出.
②在蒸发浓缩的初始阶段为了将乙醇回收,采用了蒸馏操作,下列装置中仪器选择及安装都正确的是b(填序号).
 0  155684  155692  155698  155702  155708  155710  155714  155720  155722  155728  155734  155738  155740  155744  155750  155752  155758  155762  155764  155768  155770  155774  155776  155778  155779  155780  155782  155783  155784  155786  155788  155792  155794  155798  155800  155804  155810  155812  155818  155822  155824  155828  155834  155840  155842  155848  155852  155854  155860  155864  155870  155878  203614 

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