(2009?梅州模拟)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,并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
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
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
探究温度对该反应速率的影响;
(Ⅲ)实验①和
探究催化剂对该反应速率的影响;)
298
298
0.5
0.5
0.001
0.001
323K
323K
0.5
0.5
0.01
0.01
298
298
0
0
0.01
0.01
(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):
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
计算用0.001mol?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
1×10-4mol?L-1?min-1
(忽略混合前后溶液的体积变化,写出计算过程).
(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?
不可行
不可行
.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.(3分)
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.(3分)
(2009?梅州模拟)柴达木盆地以青藏高原“聚宝盆”之誉蜚声海内外,它有富足得令人惊讶的盐矿资源.液体矿床以钾矿为主,伴生着镁、溴等多种矿产.某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液(富含K+、Mg2+、Br-、SO42-、Cl-等),来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴(Br2),他们设计了如下流程图1:

请根据以上流程,回答相关问题:
(1)操作①的名称:
萃取
萃取
;操作②名称是:
分液
分液

操作③的名称是:
蒸馏
蒸馏

操作④需要的玻璃仪器有:
玻璃棒、漏斗、烧杯
玻璃棒、漏斗、烧杯

(2)参照图2溶解度曲线,欲得到较纯的氯化钾晶体需用少量的
冷水
冷水
(选填:“热水”,“冷水”)洗涤固体
B
B
(选填“A”或“B”).
(3)同学甲提出一些新的方案,对上述操作②后无色溶液进行除杂提纯,其方案如下:
【有关资料】
化学式 BaCO3 BaSO4 Ca(OH)2 MgCO3 Mg(OH)2
Ksp 8.1×10一9 1.08×10一10 1.0×10一4 3.5×10一5 1.6×10一11
【设计除杂过程】

(i)若在图3的操作⑤结束后发现溶液B略有浑浊,应采取的措施是
更换滤纸,重新过滤
更换滤纸,重新过滤

(ii)混合液A的主要成分是
BaCl2和KOH
BaCl2和KOH
.(填化学式)
【检验除杂效果】
(ⅲ)为检验Mg2+、SO42-是否除尽,通常分别取悬浊液A上层清液于两试管中.进行如下实验:
步骤一:检验Mg2+是否除尽.向其中一支试管中加入
KOH
KOH
溶液(填化学式),如果没有沉淀生成,则Mg2+已除尽.
步骤二:检验SO42-是否除尽.向另一支试管中加入某溶液,如果无有沉淀生成,则SO42-已除尽,效果最好的是
B
B
(填字母).
A.Na2 CO3 B.BaCl2 C.CaCl2
【获取纯净氯化钾】
(ⅳ)对溶液B加热并不断滴加l mol?L一1的盐酸溶液,同时用pH试纸检测溶液,直至pH=5时停止加盐酸,得到溶液C.该操作的目的是
加盐酸调节至pH=5目的是除去未反应的OH-和CO32-
加盐酸调节至pH=5目的是除去未反应的OH-和CO32-

(ⅴ)将溶液C倒入
蒸发皿
蒸发皿
(填仪器名称)中,加热蒸发并用玻璃棒不断搅拌,直到
出现较多晶体,剩余较少水时
出现较多晶体,剩余较少水时
时(填现象),停止加热.
【问题讨论】
(ⅵ)进行操作⑤前,需先加热,其目的是
使沉淀颗粒增大,便于过滤
使沉淀颗粒增大,便于过滤
,该操作中控制溶液pH=12可确保Mg2+除尽,根据提供的数据计算,此时溶解B中Mg2+物质的量浓度为
1.6×10一7mol/L
1.6×10一7mol/L
 0  16468  16476  16482  16486  16492  16494  16498  16504  16506  16512  16518  16522  16524  16528  16534  16536  16542  16546  16548  16552  16554  16558  16560  16562  16563  16564  16566  16567  16568  16570  16572  16576  16578  16582  16584  16588  16594  16596  16602  16606  16608  16612  16618  16624  16626  16632  16636  16638  16644  16648  16654  16662  203614 

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