摘要:1.考试时间:90分钟, 本卷满分:100分

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(2011?武汉模拟)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2gCuSO4?5H2O研细后倒入烧杯,加10mL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:
(1)上述实验步骤中需要使用玻璃棒的是
①②③
①②③
(填实验序号),步骤①、③中研磨固体所用仪器的名称是
研钵
研钵

(2)步骤③中洗涤沉淀的操作是
沿玻璃棒向漏斗中沉淀加蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流出后,重复2-3次,
沿玻璃棒向漏斗中沉淀加蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流出后,重复2-3次,

(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,用右图装置进行实验,实验时均以生成25mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略,相关数据见表:
实验序号 KClO3质量 其它物质质量 待测数据
1.2g 无其他物质
1.2g CuO  0.5g
1.2g MnO2  0.5g
回答下列问题:
(3)上述实验中的“待测数据”指
产生25mL气体所需时间
产生25mL气体所需时间

(4)本实验装置图中量气装置B由干燥管、乳胶管和50mL滴定管改造后组装而成,此处所用滴定管是
碱式
碱式
(填“酸式”或“碱式”)滴定管;
(5)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,
用带火星的木条靠近,若复燃则证明收集的气体是氧气.
用带火星的木条靠近,若复燃则证明收集的气体是氧气.

(6)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.
检测CuO反应前后质量是否改变
检测CuO反应前后质量是否改变
,b.CuO的化学性质有没有改变.
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菱锰矿的主要成分是碳酸锰,还含有Fe2O3、FeO、CaO、MgO等成分.某化工厂用废盐酸(质量分数约为20%)与菱锰矿制备MnCl2.4H2O(106℃时失去一分子结晶水,198℃时失去全部结晶水),部分工艺流程如图1:

(1)盐酸与菱锰矿中碳酸锰反应的化学方程式为
MnCO3+2HCl=MnCl2+CO2↑+H2O
MnCO3+2HCl=MnCl2+CO2↑+H2O

(2)酸浸取时,浸出时间对浸出率的影响如图2所示,工业采用的浸取时间是60min,其可能的原因是
浸取时间为60分钟时浸取率出现第一个峰值,此后时间延长对浸出率没有明显影响.从提高生产效率角度考虑再延长浸出时,浸出的增量不明显,而且还会增大生产成本,选择浸出时间为60分钟较为合理
浸取时间为60分钟时浸取率出现第一个峰值,此后时间延长对浸出率没有明显影响.从提高生产效率角度考虑再延长浸出时,浸出的增量不明显,而且还会增大生产成本,选择浸出时间为60分钟较为合理

(3)图1中“净化剂X”可能是
MnCO3
MnCO3

(4)加入MnSO4后控制实验条件析出某种杂质离子的盐Y,盐Y的主要成分是
MgSO4
MgSO4

(5)浓缩结晶时,必须一出现晶膜就立刻停止加热,其原因是
若水分太少可能导致得到的晶体是失去部分结晶水的产物,导致产品不纯
若水分太少可能导致得到的晶体是失去部分结晶水的产物,导致产品不纯
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(15分)广义的化学反应速率可以用参加化学反应的任一种物质“在单位时间内某一可测的物理量的变化量”来表示,即V(A) = ,rX(A)表示物质A物理量(如质量、浓度等)的改变量。某学习小组用块状纯锌和200mL稀硫酸反应研究化学反应速率,实验装置图如右图。

可选用试剂及规格:纯锌、粗锌(含铜杂质)、1mol/L 稀硫酸、2mol/L 稀硫酸,

反应温度:250C、350C

(1)请写出锌和硫酸反应的离子方程式                                          

(2)为表达锌和硫酸反应快慢,该学习小组设计了如下表格,请填充表格丁、戊、己三处。

编号

反应速率表达式的定义

反应速率表达式

反应速率单位

单位时间内H+浓度的变化量

V(H+) =

mol / L.min

单位时间内生成H2标况下的体积

V(H2) =

L / min

  

(3)该学习小组选用0.1 mol Zn和200 mL 1mol/L 稀硫酸(硫酸过量)在250C反应进行研究,用秒表计时,至锌块完全溶解且溶液中不再有气泡放出时,记录反应时间为5分钟,该反应速率V(H+) =             

(4)该小组对“影响反应速率的因素”进行了分析,设计如下系列实验,庚辛壬癸四处空白。

编号

锌的形状

锌的规格

硫酸的浓度

反应温度

实验设计的目的

块状

纯锌

1mol/L

250C

实验①和②研究的目的是           

 

实验②和③研究硫酸浓度对反应速率影响;

实验③和④研究锌的规格对反应速率影响;

 

实验④和⑤研究的目的是            

 

颗粒状

纯锌

1mol/L

250C

颗粒状

纯锌

250C

颗粒状

2mol/L

250C

颗粒状

粗锌

2mol/L

350C

……

 

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(15分)广义的化学反应速率可以用参加化学反应的任一种物质“在单位时间内某一可测的物理量的变化量”来表示,即V(A) = ,rX(A)表示物质A物理量(如质量、浓度等)的改变量。某学习小组用块状纯锌和200mL稀硫酸反应研究化学反应速率,实验装置图如右图。

可选用试剂及规格:纯锌、粗锌(含铜杂质)、1mol/L 稀硫酸、2mol/L 稀硫酸,

反应温度:250C 、350C

(1)请写出锌和硫酸反应的离子方程式                                          

(2)为表达锌和硫酸反应快慢,该学习小组设计了如下表格,请填充表格丁、戊、己三处。

编号

反应速率表达式的定义

反应速率表达式

反应速率单位

单位时间内H+浓度的变化量

V(H+) =

mol / L.min

单位时间内生成H2标况下的体积

V(H2) =

L / min

  

(3)该学习小组选用0.1 mol Zn和200 mL 1mol/L 稀硫酸(硫酸过量)在250C反应进行研究,用秒表计时,至锌块完全溶解且溶液中不再有气泡放出时,记录反应时间为5分钟,该反应速率V(H+) =             

(4)该小组对“影响反应速率的因素”进行了分析,设计如下系列实验,庚辛壬癸四处空白。

编号

锌的形状

锌的规格

硫酸的浓度

反应温度

实验设计的目的

块状

纯锌

1mol/L

250C

实验①和②研究的目的是           

 

实验②和③研究硫酸浓度对反应速率影响;

实验③和④研究锌的规格对反应速率影响;

 

实验④和⑤研究的目的是            

 

颗粒状

纯锌

1mol/L

250C

颗粒状

纯锌

250C

颗粒状

2mol/L

250C

颗粒状

粗锌

2mol/L

350C

……

 

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