摘要：由上式可知.本实验颜色变化的实质是氧化还原反应.本实验所用的溶液是亚甲蓝.葡萄糖和氢氧化钠的混合液.刚配制时溶液蓝色.放置片刻.蓝色就褪去.这是由于亚甲蓝被葡萄糖还原的结果.当振荡上述无色溶液时.瓶内溶液跟空气接触的表面增大.氧气在溶液中的溶解量也增多.氧气就把无色的H2MB重新氧化成蓝色的MB.当瓶子静置时.溶液里葡萄糖所起的还原作用渐渐起主导作用.蓝色的H2MB又被还原成无色.上述操作可以反复许多次.直到瓶内的氧气耗尽为止. 碱性藏花红(C2OH19ClN4)也是一种氧化还原型指示剂.它在氧化态时呈红色.被还原后呈无色.用它替代亚甲蓝做变色实验.则在红色和无色之间反复变化.因此又叫红瓶子实验.[操作]
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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
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
（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
（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。
（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。
三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe（C2O4）3]?3H2O可用于摄影和蓝色印刷．某化学兴趣小组将无水三草酸合铁酸钾按如图所示装置进行实验：请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程．
限选试剂：浓硫酸、1.0mol/LHNO3、1.0mol/L盐酸、1.0mol/LNaOH、3% H2O2、0.1mol/LKI、0，1mol/LCuSO4、20% KSCN、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水．
（1）若实验中，观察到B、F中溶液均变浑浊，则E中的现象是
（2）该小组同学查阅资料后推知，固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K2CO3．验证固体产物中钾元素存在的方法是
（3）固体产物中铁元素存在形式的探究．
提出合理假设：假设1：
设计实验方案证明你的假设（不要在答题卷上作答）
实验过程
根据上述实验方案进行实验．在答题卷上填写实验步骤、预期现象与结论中的空格．
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限选试剂：浓硫酸、1.0mol/LHNO3、1.0mol/L盐酸、1.0mol/LNaOH、3% H2O2、0.1mol/LKI、0，1mol/LCuSO4、20% KSCN、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水．
（1）若实验中，观察到B、F中溶液均变浑浊，则E中的现象是
粉末由黑色变为红色
粉末由黑色变为红色
，推测三草酸合铁酸钾分解的气体产物是CO和CO2
CO和CO2
．（2）该小组同学查阅资料后推知，固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K2CO3．验证固体产物中钾元素存在的方法是
利用焰色反应
利用焰色反应
，现象是透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰
透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰
．（3）固体产物中铁元素存在形式的探究．
提出合理假设：假设1：
全部为铁单质
全部为铁单质
；假设2：全部为FeO
全部为FeO
；假设3：同时存在铁单质和FeO
同时存在铁单质和FeO
．设计实验方案证明你的假设（不要在答题卷上作答）
实验过程
根据上述实验方案进行实验．在答题卷上填写实验步骤、预期现象与结论中的空格．
| 实验步骤 | 预期现象与结论 |
| 步骤1：取适量固体产物于试管中，加入足量蒸馏水，充分振荡使碳酸钾完全溶解．分离不溶固体与溶液，用蒸馏水充分洗涤不溶固体． | 固体产物部分溶解． |
| 步骤2：向试管中加入适量 CuSO4 CuSO4 溶液，再加入少量不溶固体，充分振荡． |
（1）若溶液颜色及加入的不溶固体无明显变化，则假设 2 2 成立．（2）若溶液颜色明显改变，且有 暗红 暗红 色固体生成，则证明有铁单质 铁单质 存在 |
| 步骤3：继续步骤2中的（2），进行固液分离，用蒸馏水洗涤固体至洗涤液无色．取少量固体于试管中，滴加过量 HCl HCl ，静置，取上层清液，滴加适量KSCN KSCN ，充分振荡后滴加H2O2 H2O2 ． |
结合步骤2中的（2）： （1）若溶液基本无色，则假设 1 1 成立（2）若溶液呈血红色，则假设 3 3 成立 |
酸碱中和反应是中学化学一类重要的反应，某学生实验小组对课本中的两个酸碱中和实验进行了研究．（1）用图甲装置进行强酸（50mL 0.5mol/L的HCl）和强碱（50mL 0.55mol/L的NaOH）反应的中和热测定．
①从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是
环形玻璃搅拌器
环形玻璃搅拌器
．②大小烧杯之间填满纸屑的作用是
保温、隔热、减少实验过程中的热量散失，
保温、隔热、减少实验过程中的热量散失，
．③若用醋酸代替上述盐酸实验，实验测得的中和热的数值
偏低
偏低
（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）．（2）用实验室准确配制的0.100mol/L的NaOH溶液测定某未知浓度的稀盐酸．其具体实验步骤如下：
①应选择
b
b
滴定管（填写图乙中对应字母），用少量标准NaOH溶液润洗2～3次水洗后的该滴定管，再加入标准的0.100mol/L的NaOH溶液并记录液面刻度读数；②用酸式滴定管精确的放出25.00mL待测盐酸，置于用蒸馏水洗净的锥形瓶中．再加入2滴酚酞试液；
③滴定时，边滴边振荡，同时眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化，
观察到锥形瓶中溶液的颜色由浅红色变为无色，且半分钟不褪色，
观察到锥形瓶中溶液的颜色由浅红色变为无色，且半分钟不褪色，
即达到滴定终点；④记录液面刻度读数．根据滴定管的两次读数得出消耗标准NaOH溶液的体积，再重复测定两次，实验结果记录见下表：
| 实验次数 | 起始滴定管读数 | 终点滴定管读数 |
| 1 | 0.00mL | 24.02mL |
| 2 | 0.50mL | 24.46mL |
| 3 | 2.50mL | 25.02mL |
0.096mol/L
0.096mol/L
（保留小数点后3位）．⑤以下操作造成测定结果偏高的原因可能是
CD
CD
（填写字母序号）．A．滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度，其它操作均正确
B．盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过，未用待测液润洗
C．滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
D．未用标准液润洗碱式滴定管
E．滴定前锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥．
类比是化学学习中常用的方法之一，已知硝酸能把铁氧化成Fe（NO3）3，但当铁过量时，产物是Fe（NO3）2．某同学受此启发，提出一个相似的观点：氯气与铁粉反应，当Cl2足量时生成FeCl3，当铁粉过量时产物是FeCl2．为验证此观点是否正确，该同学将一根细的纯铁丝分别在足量和少量的Cl2中点燃，取其表面生成物并分别编号为A、B，然后通过实验确定其成分．探究过程如下：
（1）提出假设：A是FeCl3，B是FeCl2．
（2）设计实验方案：分别取A、B的溶液均进行以下实验，但实验现象相同．请填写下表中的相应空格
（3）根据上述实验结论，写出Cl2与铁粉加热时发生反应的化学方程式
（4）为进一步探究FeCl3溶液的性质，他又利用A溶液做了如下一些实验，其中明显错误的是
A．将A溶液滴入淀粉碘化钾溶液中，可得到蓝色液体，该液体能产生丁达尔现象
B．向A溶液中加入少量铁粉，铁粉溶解，溶液颜色加深
C．在A溶液中滴加NaOH浓溶液，出现红褐色沉淀
D．将A溶液加热蒸干并灼烧，得到FeCl3固体
（5）FeCl3溶液常作印刷电路铜板腐蚀剂，写出反应的离子方程式
方案1：向废液中加入过量的铁粉，充分反应后，过滤．在所得滤渣中加入足量的盐酸，充分反应后，再过滤即得到铜，该方案中涉及的四种阳离子的氧化性由强到弱的顺序为：
方案2：在废液中加入适量的盐酸调节溶液的pH=1，用铜和石墨作电极进行电解，当观察到阴极上有少量气泡产生时，即停止电解，这时要回收的Cu已全部析出．该方案中铜作
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（1）提出假设：A是FeCl3，B是FeCl2．
（2）设计实验方案：分别取A、B的溶液均进行以下实验，但实验现象相同．请填写下表中的相应空格
| 实验方法 | 实验现象 | 结论 |
| 分别向A、B溶液中加KSCN溶液 | 溶液变红色 溶液变红色 |
固体物质中FeCl3 |
| 分别向KMnO4溶液中加入适量A、B溶液 | KMnO4溶液颜色无明显变化 | 固体物质中不含 FeCl2 FeCl2 |
2Fe+3Cl2
FeCl3
| ||
2Fe+3Cl2
FeCl3
．
| ||
（4）为进一步探究FeCl3溶液的性质，他又利用A溶液做了如下一些实验，其中明显错误的是
BD
BD
（填写序号）．A．将A溶液滴入淀粉碘化钾溶液中，可得到蓝色液体，该液体能产生丁达尔现象
B．向A溶液中加入少量铁粉，铁粉溶解，溶液颜色加深
C．在A溶液中滴加NaOH浓溶液，出现红褐色沉淀
D．将A溶液加热蒸干并灼烧，得到FeCl3固体
（5）FeCl3溶液常作印刷电路铜板腐蚀剂，写出反应的离子方程式
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
．腐蚀后的废液中含有FeCl2、FeCl3、CuCl2，某研究性学习小组的同学们设计了两种从废液中回收Cu的方案：方案1：向废液中加入过量的铁粉，充分反应后，过滤．在所得滤渣中加入足量的盐酸，充分反应后，再过滤即得到铜，该方案中涉及的四种阳离子的氧化性由强到弱的顺序为：
Fe3+＞Cu2+＞H+＞Fe2+
Fe3+＞Cu2+＞H+＞Fe2+
．方案2：在废液中加入适量的盐酸调节溶液的pH=1，用铜和石墨作电极进行电解，当观察到阴极上有少量气泡产生时，即停止电解，这时要回收的Cu已全部析出．该方案中铜作
阴
阴
极，该电极上所发生的电极反应为 （若有多个电极反应，请全部写出）Fe3++e-=Fe2+，Cu2++2e-=Cu，2H++2e-=H2↑
Fe3++e-=Fe2+，Cu2++2e-=Cu，2H++2e-=H2↑
．方案2在电极上直接回收铜，操作上比方案1简便，但方案2也有不足之处，主要表现为：产生污染性的气体氯气；使用了电解装置成本较高
产生污染性的气体氯气；使用了电解装置成本较高
．（2011?淄博二模）硫酸渣是用黄铁矿制造硫酸过程中排出的废渣，主要化学成分为SiO2：约45%，Fe2O3：约40%，Al2O3：约10%，MgO：约5%．目前我国已经在技术上取得突破--用硫酸渣炼铁．
I．某学生探究性学习小组的同学设计了不同的方案，用化学基本知识进行金属元素的提取实验（已知25℃氢氧化镁Ksp=5.6×10-12；氢氧化铁Ksp=3.5×10-38；一水合氨电离常数K=1.8×10-5，其饱和溶液中c（OH-）约为1×10-3mol?L-1）．
方案一：
请回答：
（1）写出固体E的化学式：
（2）试剂①是
A．氢氧化钠 B．氧化铝 C．氨水 D．水
（3）若要准确测定溶液的pH是否达到3.7，下列物品中可供使用的是
A．石蕊试液 B．广泛pH试纸 C．精密pH试纸 D．pH计
（4）溶液H中溶质的化学式：
（5）要将固体C、固体E和固体G都转化为相应的稳定的氧化物，需进行的实验操作为
（6）若不考虑溶液体积的变化，请计算溶液H中c（Mg2+）=
方案二：
请回答：
（7）此方案的主要问题有：
（8）写出由溶液M→固体乙这个过程中，最主要化学反应的离子方程式：
II．为了分析某硫酸渣中铁元素的含量，先将硫酸渣预处理，把铁元素还原成Fe2+，再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是：5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O．
（1）判断到达滴定终点的现象是
（2）某同学称取2.000g硫酸渣，预处理后在容量瓶中配制成100mL溶液，移取25.00mL，试样溶液，用1.000×10-2mol?L-1KMnO4标准溶液滴定．达到滴定终点时，消耗标准溶液10.00mL，则残留物中铁元素的质量分数是
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I．某学生探究性学习小组的同学设计了不同的方案，用化学基本知识进行金属元素的提取实验（已知25℃氢氧化镁Ksp=5.6×10-12；氢氧化铁Ksp=3.5×10-38；一水合氨电离常数K=1.8×10-5，其饱和溶液中c（OH-）约为1×10-3mol?L-1）．
方案一：
请回答：
（1）写出固体E的化学式：
Mg（OH）2
Mg（OH）2
．（2）试剂①是
A
A
A．氢氧化钠 B．氧化铝 C．氨水 D．水
（3）若要准确测定溶液的pH是否达到3.7，下列物品中可供使用的是
CD
CD
A．石蕊试液 B．广泛pH试纸 C．精密pH试纸 D．pH计
（4）溶液H中溶质的化学式：
NaCl、NaHCO3
NaCl、NaHCO3
（5）要将固体C、固体E和固体G都转化为相应的稳定的氧化物，需进行的实验操作为
灼烧
灼烧
．（6）若不考虑溶液体积的变化，请计算溶液H中c（Mg2+）=
5.6×10-10mol?L-1
5.6×10-10mol?L-1
．方案二：
请回答：
（7）此方案的主要问题有：
①产品不纯，最后产物中大多数是二氧化硅；②步骤多试剂消耗题量大
①产品不纯，最后产物中大多数是二氧化硅；②步骤多试剂消耗题量大
（8）写出由溶液M→固体乙这个过程中，最主要化学反应的离子方程式：
SiO32-+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO32-
SiO32-+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO32-
II．为了分析某硫酸渣中铁元素的含量，先将硫酸渣预处理，把铁元素还原成Fe2+，再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是：5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O．
（1）判断到达滴定终点的现象是
滴下最后一滴KMnO4标准溶液时，溶液颜色变为紫红色，且在半分钟内不褪色
滴下最后一滴KMnO4标准溶液时，溶液颜色变为紫红色，且在半分钟内不褪色
．（2）某同学称取2.000g硫酸渣，预处理后在容量瓶中配制成100mL溶液，移取25.00mL，试样溶液，用1.000×10-2mol?L-1KMnO4标准溶液滴定．达到滴定终点时，消耗标准溶液10.00mL，则残留物中铁元素的质量分数是
5.6%
5.6%
．