題目列表(包括答案和解析)
某實驗小組欲測定KMnO4的分解率α,但加熱前忘記稱量KMnO4的質量。面對此情況,甲同學采用下述方法:在加熱時,利用濃鹽酸與KMnO4受熱部分分解后所得的固體混合物反應產(chǎn)生的Cl2被堿石灰吸收,通過堿石灰增重來計算KMnO4的分解率α。(與熱的濃鹽酸反應時,固體混合物中的Mn元素均被還原成Mn2+)
取KMnO4受熱部分分解后所得的固體混合物mg進行實驗,請從k@s^5*u上圖中選用所需的儀器(可重復選用)組成一套反應裝置,其它固、液試劑自選。(其中某些連接和固定儀器用的
玻璃管、膠管、鐵夾、鐵架臺及加熱裝置、打氣筒等均略去)
(1)在反應發(fā)生前,為了消除裝置內(nèi)空氣中酸性氣體的影響,須用打氣筒向裝置內(nèi)鼓入一定量的空氣。請你在下表中填寫完成本實驗時各裝置的連接次序及藥品。
各裝置連接次序 | A | C | C | |||
對應的藥品 | d:濃鹽酸 e:固體混合物 | 堿石灰 | 堿石灰 |
(2)k@s^5*u上述高錳酸鉀受熱部分分解后所得固體混合物中K2MnO4與MnO2物質的量之比是 。
(3)當A裝置內(nèi)反應結束后,關閉分液漏斗活塞,打開止水夾k,再一次用打氣筒向裝置內(nèi)鼓入一定量空氣,其目的是 。
(4)若測得堿石灰增重ng。為了計算KMnO4的分解率α,該同學采用方法如下:設原mg的固體混合物中KMnO4及MnO2的物質的量分別為x、y,依據(jù)實驗數(shù)據(jù)m及n,可列出三個含x、y、α的等式,請你寫出這三個等式。(注意:等式中不用帶單位)
僅含m、x、y的等式①:m= 。
僅含 n、x、y的等式②:n= 。
僅含α、x、y的等式③:α= 。
(5)另一同學設計更為簡單的方法(無須化學反應)也可測定KMnO4的分解率α。
該同學的方法是:稱取一定量KMnO4受熱部分分解后所得的固體混合物,置于盛有適量蒸餾水的燒杯中,充分攪拌,再進行“一系列實驗操作”并記錄實驗數(shù)據(jù),最后經(jīng)計算,即可得出KMnO4的分解率α。該同學的“一系列實驗操作”是指 。
物質 | H2 | CO | CH3OH |
濃度/(mol?L-1) | 0.2 | 0.2 | 0.4 |
實驗組 | 溫度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 達到平衡所需時間/min | ||
H2O | CO | H2 | CO | |||
1 | 650 | 2 | 4 | 1.6 | 2.4 | 6 |
2 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 1.6 | 3 |
3 | 900 | a | b | c | d | t |
安徽省從2013年12月1日零時起,車用汽油升級為“國Ⅳ”標準,對二氧化硫的排放有了大大的改善。已知SO2可以用Fe( NO3)3溶液吸收, 0.1mol/L的Fe(NO3)3溶液的pH=2。某學習小組據(jù)此展開如下相關探究:
【探究I】銅與濃硫酸的反應探究:
(l)取12.8g銅片于三頸燒瓶中,通N2一段時間后再加入20 mL 18 mol?L-1的濃硫酸,加熱。裝置A中有白霧(硫酸酸霧)生成,裝置B中產(chǎn)生白色沉淀,充分反應后,燒瓶中仍有銅片剩余。
①該小組同學認為燒瓶中除有銅片剩余外還應有較多的硫酸剩余,其原因是: ___________________ 。
②該小組同學欲通過測定產(chǎn)生氣體的量來求余酸的物質的量,設計了多種實驗方案。下列方案不可行的是______ 。
A.將產(chǎn)生的氣體緩緩通過預先稱量的盛有堿石灰的干燥管,結束反應后再次稱重
B.將產(chǎn)生的氣體緩緩通入足量硫酸酸化的高錳酸鉀溶液后,再加入足量的BaCl2溶液,測量所得沉淀的質量
C.用排飽和NaHSO3溶液的方法測定其產(chǎn)生氣體的體積(折算成標準狀況)
【探究II】裝置B中產(chǎn)生沉淀的原因探究:
(2)加入濃硫酸之前先通N2一段時間,其目的是____ 。
(3)經(jīng)過討論,該小組對裝置B中產(chǎn)生沉淀的原因,提出下列猜想(不考慮各因素的疊加):
猜想1: 裝置A中的白霧進入B參與反應
猜想2:SO2被Fe3+氧化為SO42-
猜想3: 。
(4)甲同學認為只要在裝置A、B間增加洗氣瓶C,就可以排除裝置A中白霧影響,則C中盛放的試劑是 。
(5)乙同學取出少量裝置B中清液,加入幾滴酸性高錳酸鉀,發(fā)現(xiàn)紫紅色褪去,據(jù)此認為猜想2成立。你是否同意其結論?并說明理由: 。
【思考與交流】
(6)實驗結束后,若使燒瓶中銅片繼續(xù)溶解,下列方案(必要時可加熱)可行的是 。
A.打開彈簧夾,通入O2 B.由分液漏斗加入H2O2溶液
C.由分液漏斗加入NaNO3溶液 D.由分液漏斗加入Na2SO4溶液
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