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草酸是一种重要的试剂。下面是利用草酸探究浓度对反应速率影响的实验。
(1)为证明浓度对反应速率的影响,曾有教科书《化学反应原理》设计了如下实验:取两支试管,各加入4mL0.01mol·L-1的KMnO4酸性溶液,分别向其中加入0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液2mL,记录溶液褪色所需时间。
实验中发生反应的离子方程式为: ;
预期现象是:
①溶液的颜色由 色变为 色,
②其中加入 mol·L-1H2C2O4的那支试管中的溶液先变色。
然而实验结果并不尽如人意。实验过程颜色复杂,且褪色先缓慢,后逐渐加快;最大的问题是草酸浓度大,反应速率却更慢。
本实验能否作为课堂实验研究浓度对化学反应速率的影响?适宜的条件是怎样的?某校一研究小组对此进行了探究。下面是他们的实验报告的一部分:
表1 试验安排及结果
|
实验 编号 |
A(KMnO4溶液浓度/mol·L-1) |
B(草酸溶液浓度/mol·L-1) |
C(硫酸溶液浓度/mol·L-1) |
褪色时间/s |
|
1 |
3 |
3 |
1 |
336 |
|
2 |
1 |
2 |
3 |
82 |
|
3 |
3 |
1 |
3 |
76 |
|
4 |
1 |
3 |
2 |
133 |
|
5 |
2 |
3 |
3 |
102 |
|
6 |
3 |
2 |
2 |
156 |
|
7 |
2 |
2 |
1 |
300 |
|
8 |
2 |
1 |
2 |
115 |
|
9 |
1 |
1 |
1 |
200 |
应用SPSS16.0对正交试验结果进行方差分析,结果如下表
表2 各因素水平的数据处理结果
|
|
A(KMnO4溶液) |
B(草酸溶液) |
C(硫酸溶液) |
||||||
|
浓度/mol·L-1 |
0.005 |
0.010 |
0.015 |
0.1 |
0.5 |
0.9 |
6 |
12 |
18 |
|
平均褪色时间/s |
138.3 |
172.3 |
189.3 |
130.3 |
179.3 |
190.3 |
278.7 |
134.7 |
86.7 |
(2)由表2可知,三因素中, 的浓度(选填“A、B或C”,下空同)对反应速率影响显著,而 的浓度对反应速率的影响不显著。
(3)由表2可知,当高锰酸钾浓度为 mol·L-1、草酸浓度为 mol·L-1时,反应最快。即因素A、B的较适宜实验条件得以确定。
根据以上实验结果,该小组同学继续探究硫酸的浓度是怎样影响本反应速率的,测得如下实验结果:
表3 不同硫酸浓度下的褪色时间
|
c(H2SO4)/mol·L-1 |
18 |
16 |
14 |
12 |
10 |
8 |
6 |
|
褪色时间/s |
67 |
83 |
90 |
103 |
129 |
146 |
200 |
(4)根据课堂实验的合适时间,可选溶液的褪色时间约为1分钟和2分钟的两份溶液,即此时硫酸的浓度为 mol·L-1和 mol·L-1,这也有利于观察这两个反应速率的差异。
结论:草酸与酸性高锰酸钾溶液的反应,可作为课堂实验探究浓度对反应速率的影响。
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(1)粗盐中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO2-4等杂质,必须精制后才能供电解使用。精制时,粗盐溶于水过滤后,还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl(盐酸)③BaCl2,这3种试剂添加的合理顺序是______________(填序号
(2)工业生产硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。选择适宜的催化剂,是否可以提高SO2的转化率? (填“是”或“否”),是否可以增大该反应所放出的热量? (填“是”或“否”);
(3)氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦碳在高温的氮气流中,通过以下反应制得: SiO2 + C + N2 = Si3N4 + CO)
①配平上述反应的化学方程式
②该反应的平衡常数表达式为K=
(4)水是一种重要的自然资源,天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是 __ (填两种物质名称),其净水作用的原理是
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在含羰基
的化合物中,羰基碳原子与两个烃基直接相连时,叫做酮。当两个烃基都是脂肪烃基时,叫脂肪酮,如甲基酮
;都是芳香烃基时,叫芳香酮;当两个烃基是相互连接的闭合环状结构时,叫环酮,如环己酮
。
像醛一样,酮也是一类化学性质活泼的化合物,如羰基也能进行加成反应。加成时试剂的带负电部分先进攻羰基中带正电的碳,而后试剂中带正电部分加到羰基带负电的氧上,这类加成反应叫做亲核加成。
但酮羰基的活泼性比醛羰基稍差,不能被弱氧化剂氧化。
许多酮都是重要的化工原料和优良溶剂,一些脂环酮还是名贵香料。
试回答。
(1)写出甲基酮与氢氰酸(HCN)反应的化学方程式_________________________________。
(2)下列化合物中不能和银氨溶液发生反应的是__________________________________。
a.HCHO
b.HCOOH
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d.HCOOCH3
(3)有一种名贵香料——灵猫香酮
是属于______________。
a.脂肪酮 b.脂环酮 c.芳香酮
(4)樟脑
也是一种重要的酮,它不仅是一种家用杀虫剂,且是香料、塑料、医药工业重要原料,它的分子式为_____________
在含羰基C≡O的化合物中,羰基碳原子与两个烃基直接相连时,叫做酮。
当两个烃基都是脂肪烃基时,叫脂肪酮,如甲基酮RCOCH3;都是芳香烃基时,叫芳香酮;如两个烃基是相互连接的闭合环状结构时,叫脂环酮,如环己酮
。像醛一样,酮也是一类化学性质活泼的化合物,如羰基也能进行加成反应。加成时试剂的带
负电部分先进攻羰基中带正电的碳,而后试剂中带正电部分加到羰基带负电的氧上,这类加成反应叫亲核加成。
但酮羰基的活泼性比醛羰基稍差,不能被弱氧化剂氧化。
许多酮都是重要的化工原料和优良溶剂,一些脂环酮还是名贵香料。
试回答:
(1)写出甲基酮与氢氰酸(HCN)反应的化学方程式__________________。
(2)下列化合物中不能和银氨溶液反应的是__________。
a.HCHO b.HCOOH
c.CH3COCH2CH3 d.HCOOCH 3
(3)有一种名贵香料——灵猫香酮
,它属于_______。
a.脂肪酮 b.?脂环酮 c.芳香酮
(4)樟脑也是一种重要的酮
,它不仅是一种家用杀虫剂,且是香料、塑料、医药工业的重要原料,它的分子式为___________。
在含羰基
的化合物中,羰基碳原子与两个烃基直接相连时,叫做酮。当两个 烃基都是脂肪烃基时,叫脂肪酮,如甲基酮
;都是芳香烃基时,叫芳香酮;如两个烃基是相互连接的闭合环状结构时,叫环酮,如环己酮
。
像醛一样,酮也是一类化学性质活泼的化合物,如羰基也能进行加成反应。加成时试剂的带负电部分先进攻羰基中带正电的碳,而后试剂中带正电部分加到羰基带负电的氧上,这类加成反应叫亲核加成。
但酮羰基的活泼性比醛羰基稍差,不能被弱氧化剂氧化。
许多酮都是重要的化工原料和优良溶剂,一些脂环酮还是名贵香料。
试回答:
(1)写出甲基酮与氢氰酸(HCN)反应的化学方程式
(2)下列化合物中不能和银氨溶液发生反应的是。(多选扣分)
(a)HCHO (b)HCOOH (c)
(d)HCOOCH3
(3)有一种名贵香料一一一灵猫香酮
是属于 (多选扣分)
(a)脂肪酮 (b)脂环酮 (c)芳香酮
(4)樟脑也是一种重要的酮
,它不仅是一种家用杀虫剂,且是香料、塑料、医药工业重要原料,它的分子式为 。