20.某探究小组用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.实验条件作如下限定:所用KMnO4酸性溶液的浓度可选择0.01mol?L-1、0.001mol?L-1,催化剂的用量可选择0.5g、0g,实验温度可选择298K、323K.每次实验KMnO4酸性溶液的用量均为4mL、H2C2O4溶液(0.1mol?L-1)的用量均为2mL.
(1)请完成以下实验设计表:
(2)某同学对实验①和②分别进行三次实验,测得以下实验数据(从混合振荡均匀开始计时)
计算用0.001 mol?L-1 KMnO4酸性溶液进行实验时KMnO4的平均反应速率1×10-4mol•L-1•min-1(忽略混合前后溶液体积的变化).
(3)若不经过计算,直接看表中的褪色时间长短来判断浓度大小与反应速率的关系是否可行?否.若不可行(若认为可行则不填),请设计可以通过直接观察褪色时间长短来判断的改进方案取过量的体积相同、浓度不同的草酸溶液分别同时与体积相同、浓度相同的高锰酸钾酸性溶液反应.
(1)请完成以下实验设计表:
| 实验 编号 | T/K | 催化剂的 用量/g | KMnO4酸性溶液 的浓度/mol?L-1 | 实验目的 |
| ① | 298 | 0.5 | 0.01 | (Ⅰ)实验①和②探究KMnO4酸性溶液的浓度对该反应速率的影响; (Ⅱ)实验①和③探究温度对该反应速率的影响; (Ⅲ)实验①和④探究催化剂对该反应速率的影响 |
| ② | ||||
| ③ | ||||
| ④ |
| KMnO4酸性溶液的浓度/mol.L-1 | 溶液褪色所需时间t/min | ||
| 第1次 | 第2次 | 第3次 | |
| 0.01 | 14 | 13 | 11 |
| 0.001 | 6 | 7 | 7 |
(3)若不经过计算,直接看表中的褪色时间长短来判断浓度大小与反应速率的关系是否可行?否.若不可行(若认为可行则不填),请设计可以通过直接观察褪色时间长短来判断的改进方案取过量的体积相同、浓度不同的草酸溶液分别同时与体积相同、浓度相同的高锰酸钾酸性溶液反应.
18.下表是元素周期表的一部分,针对表中的①~⑨种元素,填写下列空白:
(1)在这些元素中,化学性质最不活泼的是:Ar(填具体元素符号).
(2)在最高价氧化物的水化物中,酸性最强的化合物的分子式是HClO4,碱性最强的化合物的电子式是:KOH.
(3)最高价氧化物是两性氧化物的元素是Al;写出它的最高价氧化物对应水化物与⑨的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式Al(OH)3+OH-=AlO2-+H2O.
(4)用电子式表示元素⑨与⑥的化合物的形成过程:
,该化合物属于离子(填“共价”或“离子”)化合物.
| 主族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0族 |
| 2 | ① | ② | ③ | |||||
| 3 | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | |||
| 4 | ⑨ |
(2)在最高价氧化物的水化物中,酸性最强的化合物的分子式是HClO4,碱性最强的化合物的电子式是:KOH.
(3)最高价氧化物是两性氧化物的元素是Al;写出它的最高价氧化物对应水化物与⑨的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式Al(OH)3+OH-=AlO2-+H2O.
(4)用电子式表示元素⑨与⑥的化合物的形成过程:
12.己二酸
是一种工业上具有重要意义的有机二元酸,在化工生产、有机合成工业、医药、润滑剂制造等方面都有重要作用,能够发生成盐反应、酯化反应等,并能与二元醇缩聚成高分子聚合物等,己二酸产量居所有二元羧酸中的第二位.实验室合成己二酸的反应原理和实验装置示意图如图:

可能用到的有关数据如表:
实验步骤如下;
I、在三口烧瓶中加入16mL 50%的硝酸(密度为1.31g/cm3),再加入1~2粒沸石,滴液漏斗中盛放有5.4mL环己醇.
II、水浴加热三口烧瓶至50℃左右,移去水浴,缓慢滴加5~6滴环己醇,摇动三口烧瓶,观察到有红棕色气体放出时再慢慢滴加剩下的环己醇,维持反应温度在60℃~65℃之间.
III、当环己醇全部加入后,将混合物用80℃~90℃水浴加热约10min(注意控制温度),直至无红棕色气体生成为止.
IV、趁热将反应液倒入烧杯中,放入冰水浴中冷却,析出晶体后过滤、洗涤得粗产品.V、粗产品经提纯后称重为5.7g.
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称为恒压滴液漏斗.
(2)向三口烧瓶中滴加环己醇时,要控制好环己醇的滴入速率,防止反应过于剧烈导致温度迅速上升,否则.可能造成较严重的后果,试列举一条可能产生的后果:反应液暴沸冲出冷凝管,或放热过多可能引起爆炸,或产生的二氧化氮气体来不及被碱液吸收而外逸到空气中.
(3)已知用NaOH溶液吸收尾气时发生的相关反应方程式为:
2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O;如果改用纯碱溶液吸收尾气时也能发生类似反应,则相关反应方程式为(写一个即可):2NO2+Na2CO3═NaNO2+NaNO3+CO2,NO+NO2+Na2CO3═2NaNO2+CO2.
(4)为了除去可能的杂质和减少产品损失,可分别用冰水和苯洗涤晶体.
(5)粗产品可用重结晶法提纯(填实验操作名称).本实验所得到的己二酸产率为75%.
0 159287 159295 159301 159305 159311 159313 159317 159323 159325 159331 159337 159341 159343 159347 159353 159355 159361 159365 159367 159371 159373 159377 159379 159381 159382 159383 159385 159386 159387 159389 159391 159395 159397 159401 159403 159407 159413 159415 159421 159425 159427 159431 159437 159443 159445 159451 159455 159457 159463 159467 159473 159481 203614
可能用到的有关数据如表:
| 物质 | 密度(20℃) | 熔点 | 沸点 | 溶解性 | 相对分子质量 |
| 环己醇 | 0.962g/cm3 | 25.9℃ | 160.8℃ | 20℃时水中溶解度3.6g,可混溶于乙醇、苯 | 100 |
| 乙二酸 | 1.36g/cm3 | 152℃ | 337.5℃ | 在水中的溶解度:15℃时,1.44g,25℃时2.3g,易溶于乙醇,不溶于苯 | 146 |
I、在三口烧瓶中加入16mL 50%的硝酸(密度为1.31g/cm3),再加入1~2粒沸石,滴液漏斗中盛放有5.4mL环己醇.
II、水浴加热三口烧瓶至50℃左右,移去水浴,缓慢滴加5~6滴环己醇,摇动三口烧瓶,观察到有红棕色气体放出时再慢慢滴加剩下的环己醇,维持反应温度在60℃~65℃之间.
III、当环己醇全部加入后,将混合物用80℃~90℃水浴加热约10min(注意控制温度),直至无红棕色气体生成为止.
IV、趁热将反应液倒入烧杯中,放入冰水浴中冷却,析出晶体后过滤、洗涤得粗产品.V、粗产品经提纯后称重为5.7g.
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称为恒压滴液漏斗.
(2)向三口烧瓶中滴加环己醇时,要控制好环己醇的滴入速率,防止反应过于剧烈导致温度迅速上升,否则.可能造成较严重的后果,试列举一条可能产生的后果:反应液暴沸冲出冷凝管,或放热过多可能引起爆炸,或产生的二氧化氮气体来不及被碱液吸收而外逸到空气中.
(3)已知用NaOH溶液吸收尾气时发生的相关反应方程式为:
2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O;如果改用纯碱溶液吸收尾气时也能发生类似反应,则相关反应方程式为(写一个即可):2NO2+Na2CO3═NaNO2+NaNO3+CO2,NO+NO2+Na2CO3═2NaNO2+CO2.
(4)为了除去可能的杂质和减少产品损失,可分别用冰水和苯洗涤晶体.
(5)粗产品可用重结晶法提纯(填实验操作名称).本实验所得到的己二酸产率为75%.