某实验小组欲制取氧化铜并证明氧化铜能加快氯酸钾的分解,进行了如下实验:
(一)制取氧化铜
①称取2 gCuSO4·5H2O研细后倒入烧杯,加10 mL蒸馏水溶解;
②向上述CuSO4溶液中逐滴加入NaOH溶液,直到不再产生沉淀,然后将所得混合物转移到蒸发皿,加热至沉淀全部变为黑色;
③将步骤②所得混合物过滤、洗涤,晾干后研细备用。
回答下列问题:
⑴上述实验步骤中需要使用玻璃棒的是_______________(填实验序号)
(二)证明氧化铜能加快氯酸钾的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较用右下图装置进行实验,实验时均以生成25 mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略,相关数据如下:
| 实验序号 | KClO3质量 | 其它物质质量 | 待测数据 |
| ④ | 1.2 g | 无其他物质 | |
| ⑤ | 1.2 g | CuO 0.5 g | |
| ⑥ | 1.2 g | MnO2 0.5 g | |
⑵上述实验中的“待测数据”指 ;
⑶若要证明实验⑤中干燥管内收集的气体是O2,可待气体收集结束后,用弹簧夹夹住B中乳胶管,拔去干燥管上单孔橡皮塞, ;
⑷为探究CuO在实验⑤中是否起催化作用,需补做如下实验(无需写出具体操作):
a. ,
b.CuO的化学性质有没有改变。
H2O2是实验室常用的一种化学试剂。某实验小组以H2O2分解为例,研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。
| 实验编号 | 反应物 | 催化剂 |
| ① | 10mL2% H2O2溶液 | 无 |
| ② | 10mL5% H2O2溶液 | 无 |
| ③ | 10mL5% H2O2溶液 | 1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液 |
| ④ | 10mL5% H2O2溶液+少量HCl溶液 | 1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液 |
| ⑤ | 10mL5% H2O2溶液+少量NaOH溶液 | 1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液 |
(2)实验③、④、⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如下图。分析下图能够得出的结论是 。
(3)为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学设计了如下图所示的实验装置进行实验。
实验时均以生成40mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略,则实验中需要测量的数是 。
(4)H2O2能氧化H2SO4 酸化的FeSO4,离子方程式为 ;
教材中用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反应研究影响反应速率的因素,离子方程式为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的速率,探究某种影响化学反应速率的因素,设计实验方案如下(KMnO4溶液已酸化):
| 实验序号 | A溶液 | B溶液 |
| ① | 20 mL 0.1 mol·L-1H2C2O4溶液 | 30 mL 0.01 mol·L-1KMnO4溶液 |
| ② | 20 mL 0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液 | 30 mL 0.01 mol·L-1KMnO4溶液 |
(1) 该实验探究的是 因素对化学反应速率的影响。相同时间内针筒中所得CO2的体积大小关系是 - (填实验序号)。
(2)若实验①在2 min末收集了4.48 mL CO2(标准状况下),
则在2 min末,c(MnO4-)= mol/L。
(3)除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率,本实验还可通过测定 来比较化学反应速率。
(4)小组同学发现反应速率总是如右图,其中t1~t2时间内速 率变快的主要原因可能是:①该反应放热、② 。
影响化学反应速率的因素很多,某课外兴趣小组用实验的方法进行探究。
实验一:他们利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸(0.5mol/L、2mol/L、18.4mol/L),设计实验方案来研究影响反应速率的因素。
(1)甲同学研究的实验报告如下表:
| 实 验 步 骤 | 现 象 | 结 论 |
| ①分别取等体积的2 mol/L硫酸于试管中; ②分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、Mg。 | 反应快慢: Mg>Fe>Cu | 反应物的性质越活泼,反应速率越快。 |
(2)乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响,利用下图装置进行定量实验。完成该实验应选用的实验药品是_____________;应该测定的实验数据是________________________。
实验二:已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,在高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时,发现开始一段时间,反应速率较慢,溶液褪色不明显;但不久突然褪色,反应速率明显加快。
(1)针对上述实验现象,某同学认为KMnO4与H2C2O4反应是放热反应,导致溶液温度升高,反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看,你的猜想还可能是______________的影响。
(2)若用实验证明你的猜想,除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液试剂外,还需要选择的试剂最合理的是______。
A、硫酸钾 B、硫酸锰 C、水 D、氯化锰
(8分)某同学在用稀硫酸与锌粒(黄豆粒大小)制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:
(1)上述实验中发生反应的化学方程式有 ;
(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是 ;
(3)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有 、 。(例举两种措施)
(4)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需的时间。
请完成此实验设计,其中:V1= ,V6= ,V9= ;
| 实验 混合溶液 | A | B | C | D | E | F |
| 4mol/LH2SO4(mL) | 40 | V1 | V2 | V3 | V4 | V5 |
| CuSO4(mL) | 0 | 1 | 5 | 10 | V6 | 40 |
| H2O(mL) | V7 | V8 | V9 | V10 | 15 | 0 |
但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。
(7分)过氧化氢对环境友好,性质多样,有很重要的研究和应用价值。
实验室利用反应2H2O2
2H2O+O2↑可制备氧气。① 取等物质的量浓度等体积H2O2溶液分别进行下列实验,研究外界条件对该反应速率的影响,实验报告如下表所示。
| 序号 | 条件 | 现象 | 结论 | |
| 温度/℃ | 催化剂 | |||
| 1 | 40 | FeCl3溶液 | | |
| 2 | 20 | FeCl3溶液 | | |
| 3 | 20 | MnO2 | | |
| 4 | 20 | 无 | | |
实验2、3的目的是
实验中可以表明该反应速率差异的现象是
② 实验室用MnO2做该反应的催化剂,使用如右图所示装置的A部分制备O2,避免反应过于剧烈的操作是
影响化学反应速率的因素很多,某校化学小组用实验的方法进行探究。实验药品:铜、铁、镁、0.5mol/LH2SO4、2mol/LH2SO4、、18.4mol/LH2SO4
A:甲同学研究的实验报告如下表:
| 实验步骤 | 现象 | 结论 |
| ①分别取等体积的2mol/L的硫酸于试管中 ② | 反应速率镁>铁,铜不反应 | 金属的性质越活泼,反应速率越快 |
(2)甲同学的实验目的是 ;要得出正确的实验结论,还需控制的实验条件是 。B:乙同学为了更精确的研究浓度对反应速率的影响,利用下图所示装置进行实验
(3)乙同学在实验中应该测定的数据是 。
(4)乙同学完成该实验应选用的实验药品 。该实验中不选用某浓度的硫酸,理由是 。