由上式可知.本實驗顏色變化的實質(zhì)是氧化還原反應(yīng).本實驗所用的溶液是亞甲藍.葡萄糖和氫氧化鈉的混合液.剛配制時溶液藍色.放置片刻.藍色就褪去.這是由于亞甲藍被葡萄糖還原的結(jié)果.當(dāng)振蕩上述無色溶液時.瓶內(nèi)溶液跟空氣接觸的表面增大.氧氣在溶液中的溶解量也增多.氧氣就把無色的H2MB重新氧化成藍色的MB.當(dāng)瓶子靜置時.溶液里葡萄糖所起的還原作用漸漸起主導(dǎo)作用.藍色的H2MB又被還原成無色.上述操作可以反復(fù)許多次.直到瓶內(nèi)的氧氣耗盡為止. 堿性藏花紅(C2OH19ClN4)也是一種氧化還原型指示劑.它在氧化態(tài)時呈紅色.被還原后呈無色.用它替代亞甲藍做變色實驗.則在紅色和無色之間反復(fù)變化.因此又叫紅瓶子實驗.[操作] 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

草酸是一種重要的試劑。下面是利用草酸探究濃度對反應(yīng)速率影響的實驗。
(1)為證明濃度對反應(yīng)速率的影響,曾有教科書《化學(xué)反應(yīng)原理》設(shè)計了如下實驗:取兩支試管,各加入4mL0.01mol·L-1的KMnO4酸性溶液,分別向其中加入0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液2mL,記錄溶液褪色所需時間。
實驗中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:     ;
預(yù)期現(xiàn)象是:
①溶液的顏色由     色變?yōu)?u>     色,
②其中加入     mol·L-1H2C2O4的那支試管中的溶液先變色。
然而實驗結(jié)果并不盡如人意。實驗過程顏色復(fù)雜,且褪色先緩慢,后逐漸加快;最大的問題是草酸濃度大,反應(yīng)速率卻更慢。
本實驗?zāi)芊褡鳛檎n堂實驗研究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響?適宜的條件是怎樣的?某校一研究小組對此進行了探究。下面是他們的實驗報告的一部分:
表1 試驗安排及結(jié)果
實驗
編號
A(KMnO4溶液濃度/mol·L-1
B(草酸溶液濃度/mol·L-1
C(硫酸溶液濃度/mol·L-1
褪色時間/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
 
應(yīng)用SPSS16.0對正交試驗結(jié)果進行方差分析,結(jié)果如下表
表2 各因素水平的數(shù)據(jù)處理結(jié)果
 
A(KMnO4溶液)
B(草酸溶液)
C(硫酸溶液)
濃度/mol·L-1
0.005
0.010
0.015
0.1
0.5
0.9
6
12
18
平均褪色時間/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,     的濃度(選填“A、B或C”,下空同)對反應(yīng)速率影響顯著,而     的濃度對反應(yīng)速率的影響不顯著。
(3)由表2可知,當(dāng)高錳酸鉀濃度為     mol·L-1、草酸濃度為     mol·L-1時,反應(yīng)最快。即因素A、B的較適宜實驗條件得以確定。
根據(jù)以上實驗結(jié)果,該小組同學(xué)繼續(xù)探究硫酸的濃度是怎樣影響本反應(yīng)速率的,測得如下實驗結(jié)果:
表3 不同硫酸濃度下的褪色時間
c(H2SO4)/mol·L-1
18
16
14
12
10
8
6
褪色時間/s
67
83
90
103
129
146
200
 
(4)根據(jù)課堂實驗的合適時間,可選溶液的褪色時間約為1分鐘和2分鐘的兩份溶液,即此時硫酸的濃度為     mol·L-1     mol·L-1,這也有利于觀察這兩個反應(yīng)速率的差異。
結(jié)論:草酸與酸性高錳酸鉀溶液的反應(yīng),可作為課堂實驗探究濃度對反應(yīng)速率的影響。

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三草酸合鐵酸鉀晶體K3[Fe(C2O43]?3H2O可用于攝影和藍色印刷.某化學(xué)興趣小組將無水三草酸合鐵酸鉀按如圖所示裝置進行實驗:請利用實驗室常用儀器、用品和以下限選試劑完成驗證和探究過程.

限選試劑:濃硫酸、1.0mol/LHNO3、1.0mol/L鹽酸、1.0mol/LNaOH、3% H2O2、0.1mol/LKI、0,1mol/LCuSO4、20% KSCN、澄清石灰水、氧化銅、蒸餾水.
(1)若實驗中,觀察到B、F中溶液均變渾濁,則E中的現(xiàn)象是
粉末由黑色變?yōu)榧t色
粉末由黑色變?yōu)榧t色
,推測三草酸合鐵酸鉀分解的氣體產(chǎn)物是
CO和CO2
CO和CO2

(2)該小組同學(xué)查閱資料后推知,固體產(chǎn)物中,鐵元素不可能以三價形式存在,而鹽只有K2CO3.驗證固體產(chǎn)物中鉀元素存在的方法是
利用焰色反應(yīng)
利用焰色反應(yīng)
,現(xiàn)象是
透過藍色鈷玻璃觀察到紫色火焰
透過藍色鈷玻璃觀察到紫色火焰

(3)固體產(chǎn)物中鐵元素存在形式的探究.
提出合理假設(shè):假設(shè)1:
全部為鐵單質(zhì)
全部為鐵單質(zhì)
;假設(shè)2:
全部為FeO
全部為FeO
;假設(shè)3:
同時存在鐵單質(zhì)和FeO
同時存在鐵單質(zhì)和FeO

設(shè)計實驗方案證明你的假設(shè)(不要在答題卷上作答)
實驗過程
根據(jù)上述實驗方案進行實驗.在答題卷上填寫實驗步驟、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論中的空格.
實驗步驟 預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
步驟1:取適量固體產(chǎn)物于試管中,加入足量蒸餾水,充分振蕩使碳酸鉀完全溶解.分離不溶固體與溶液,用蒸餾水充分洗滌不溶固體.
固體產(chǎn)物部分溶解.
步驟2:向試管中加入適量
CuSO4
CuSO4
溶液,再加入少量不溶固體,充分振蕩.
(1)若溶液顏色及加入的不溶固體無明顯變化,則假設(shè)
2
2
成立.
(2)若溶液顏色明顯改變,且有
暗紅
暗紅
色固體生成,則證明有
鐵單質(zhì)
鐵單質(zhì)
存在
步驟3:繼續(xù)步驟2中的(2),進行固液分離,用蒸餾水洗滌固體至洗滌液無色.取少量固體于試管中,滴加過量
HCl
HCl
,靜置,取上層清液,滴加適量
KSCN
KSCN
,充分振蕩后滴加
H2O2
H2O2
結(jié)合步驟2中的(2):
(1)若溶液基本無色,則假設(shè)
1
1
成立
(2)若溶液呈血紅色,則假設(shè)
3
3
成立

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酸堿中和反應(yīng)是中學(xué)化學(xué)一類重要的反應(yīng),某學(xué)生實驗小組對課本中的兩個酸堿中和實驗進行了研究.
(1)用圖甲裝置進行強酸(50mL 0.5mol/L的HCl)和強堿(50mL 0.55mol/L的NaOH)反應(yīng)的中和熱測定.
①從實驗裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃儀器是
環(huán)形玻璃攪拌器
環(huán)形玻璃攪拌器

②大小燒杯之間填滿紙屑的作用是
保溫、隔熱、減少實驗過程中的熱量散失,
保溫、隔熱、減少實驗過程中的熱量散失,

③若用醋酸代替上述鹽酸實驗,實驗測得的中和熱的數(shù)值
偏低
偏低
(填“偏高”、“偏低”或“無影響”).
(2)用實驗室準(zhǔn)確配制的0.100mol/L的NaOH溶液測定某未知濃度的稀鹽酸.其具體實驗步驟如下:
①應(yīng)選擇
b
b
滴定管(填寫圖乙中對應(yīng)字母),用少量標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液潤洗2~3次水洗后的該滴定管,再加入標(biāo)準(zhǔn)的0.100mol/L的NaOH溶液并記錄液面刻度讀數(shù);
②用酸式滴定管精確的放出25.00mL待測鹽酸,置于用蒸餾水洗凈的錐形瓶中.再加入2滴酚酞試液;
③滴定時,邊滴邊振蕩,同時眼睛注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化,
觀察到錐形瓶中溶液的顏色由淺紅色變?yōu)闊o色,且半分鐘不褪色,
觀察到錐形瓶中溶液的顏色由淺紅色變?yōu)闊o色,且半分鐘不褪色,
即達到滴定終點;
④記錄液面刻度讀數(shù).根據(jù)滴定管的兩次讀數(shù)得出消耗標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液的體積,再重復(fù)測定兩次,實驗結(jié)果記錄見下表:
實驗次數(shù) 起始滴定管讀數(shù) 終點滴定管讀數(shù)
1 0.00mL 24.02mL
2 0.50mL 24.46mL
3 2.50mL 25.02mL
測得未知稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度為
0.096mol/L
0.096mol/L
(保留小數(shù)點后3位).
⑤以下操作造成測定結(jié)果偏高的原因可能是
CD
CD
(填寫字母序號).
A.滴定終點讀數(shù)時,俯視滴定管的刻度,其它操作均正確
B.盛裝未知液的錐形瓶用蒸餾水洗過,未用待測液潤洗
C.滴定到終點讀數(shù)時發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴處懸掛一滴溶液
D.未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗堿式滴定管
E.滴定前錐形瓶用蒸餾水洗凈后未干燥.

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類比是化學(xué)學(xué)習(xí)中常用的方法之一,已知硝酸能把鐵氧化成Fe(NO33,但當(dāng)鐵過量時,產(chǎn)物是Fe(NO32.某同學(xué)受此啟發(fā),提出一個相似的觀點:氯氣與鐵粉反應(yīng),當(dāng)Cl2足量時生成FeCl3,當(dāng)鐵粉過量時產(chǎn)物是FeCl2.為驗證此觀點是否正確,該同學(xué)將一根細的純鐵絲分別在足量和少量的Cl2中點燃,取其表面生成物并分別編號為A、B,然后通過實驗確定其成分.探究過程如下:
(1)提出假設(shè):A是FeCl3,B是FeCl2
(2)設(shè)計實驗方案:分別取A、B的溶液均進行以下實驗,但實驗現(xiàn)象相同.請?zhí)顚懴卤碇械南鄳?yīng)空格
實驗方法 實驗現(xiàn)象 結(jié)論
分別向A、B溶液中加KSCN溶液
溶液變紅色
溶液變紅色
固體物質(zhì)中FeCl3
分別向KMnO4溶液中加入適量A、B溶液 KMnO4溶液顏色無明顯變化
固體物質(zhì)中不含
FeCl2
FeCl2
(3)根據(jù)上述實驗結(jié)論,寫出Cl2與鐵粉加熱時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
2Fe+3Cl2
  △  
.
 
FeCl3
2Fe+3Cl2
  △  
.
 
FeCl3

(4)為進一步探究FeCl3溶液的性質(zhì),他又利用A溶液做了如下一些實驗,其中明顯錯誤的是
BD
BD
 (填寫序號).
A.將A溶液滴入淀粉碘化鉀溶液中,可得到藍色液體,該液體能產(chǎn)生丁達爾現(xiàn)象
B.向A溶液中加入少量鐵粉,鐵粉溶解,溶液顏色加深
C.在A溶液中滴加NaOH濃溶液,出現(xiàn)紅褐色沉淀
D.將A溶液加熱蒸干并灼燒,得到FeCl3固體
(5)FeCl3溶液常作印刷電路銅板腐蝕劑,寫出反應(yīng)的離子方程式
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
.腐蝕后的廢液中含有FeCl2、FeCl3、CuCl2,某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們設(shè)計了兩種從廢液中回收Cu的方案:
方案1:向廢液中加入過量的鐵粉,充分反應(yīng)后,過濾.在所得濾渣中加入足量的鹽酸,充分反應(yīng)后,再過濾即得到銅,該方案中涉及的四種陽離子的氧化性由強到弱的順序為:
Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+
Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+

方案2:在廢液中加入適量的鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH=1,用銅和石墨作電極進行電解,當(dāng)觀察到陰極上有少量氣泡產(chǎn)生時,即停止電解,這時要回收的Cu已全部析出.該方案中銅作
極,該電極上所發(fā)生的電極反應(yīng)為 (若有多個電極反應(yīng),請全部寫出)
Fe3++e-=Fe2+,Cu2++2e-=Cu,2H++2e-=H2
Fe3++e-=Fe2+,Cu2++2e-=Cu,2H++2e-=H2
.方案2在電極上直接回收銅,操作上比方案1簡便,但方案2也有不足之處,主要表現(xiàn)為:
產(chǎn)生污染性的氣體氯氣;使用了電解裝置成本較高
產(chǎn)生污染性的氣體氯氣;使用了電解裝置成本較高

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(2011?淄博二模)硫酸渣是用黃鐵礦制造硫酸過程中排出的廢渣,主要化學(xué)成分為SiO2:約45%,F(xiàn)e2O3:約40%,Al2O3:約10%,MgO:約5%.目前我國已經(jīng)在技術(shù)上取得突破--用硫酸渣煉鐵.
I.某學(xué)生探究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計了不同的方案,用化學(xué)基本知識進行金屬元素的提取實驗(已知25℃氫氧化鎂Ksp=5.6×10-12;氫氧化鐵Ksp=3.5×10-38;一水合氨電離常數(shù)K=1.8×10-5,其飽和溶液中c(OH-)約為1×10-3mol?L-1).
方案一:

請回答:
(1)寫出固體E的化學(xué)式:
Mg(OH)2
Mg(OH)2

(2)試劑①是
A
A

A.氫氧化鈉    B.氧化鋁      C.氨水    D.水
(3)若要準(zhǔn)確測定溶液的pH是否達到3.7,下列物品中可供使用的是
CD
CD

A.石蕊試液    B.廣泛pH試紙  C.精密pH試紙  D.pH計
(4)溶液H中溶質(zhì)的化學(xué)式:
NaCl、NaHCO3
NaCl、NaHCO3

(5)要將固體C、固體E和固體G都轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的穩(wěn)定的氧化物,需進行的實驗操作為
灼燒
灼燒

(6)若不考慮溶液體積的變化,請計算溶液H中c(Mg2+)=
5.6×10-10mol?L-1
5.6×10-10mol?L-1

方案二:

請回答:
(7)此方案的主要問題有:
①產(chǎn)品不純,最后產(chǎn)物中大多數(shù)是二氧化硅;②步驟多試劑消耗題量大
①產(chǎn)品不純,最后產(chǎn)物中大多數(shù)是二氧化硅;②步驟多試劑消耗題量大

(8)寫出由溶液M→固體乙這個過程中,最主要化學(xué)反應(yīng)的離子方程式:
SiO32-+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO32-
SiO32-+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO32-

II.為了分析某硫酸渣中鐵元素的含量,先將硫酸渣預(yù)處理,把鐵元素還原成Fe2+,再用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液在酸性條件下進行氧化還原滴定,反應(yīng)的離子方程式是:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O.
(1)判斷到達滴定終點的現(xiàn)象是
滴下最后一滴KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液時,溶液顏色變?yōu)樽霞t色,且在半分鐘內(nèi)不褪色
滴下最后一滴KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液時,溶液顏色變?yōu)樽霞t色,且在半分鐘內(nèi)不褪色

(2)某同學(xué)稱取2.000g硫酸渣,預(yù)處理后在容量瓶中配制成100mL溶液,移取25.00mL,試樣溶液,用1.000×10-2mol?L-1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定.達到滴定終點時,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液10.00mL,則殘留物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是
5.6%
5.6%

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同步練習(xí)冊答案