【题目】某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:
(实验原理)2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4=K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2↑ + 8H2O
(实验内容及记录)
实验编号 | 室温下,试管中所加试剂及其用量/mL | 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min | |||
0.6 mol/L H2C2O4溶液 | H2O | 3 mol/L 稀硫酸 | 0.05mol/L KMnO4溶液 | ||
1 | 3.0 | 2.0 | 2.0 | 3.0 | 1.5 |
2 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | 2.7 |
3 | 1.0 | 4.0 | 2.0 | 3.0 | 3.9 |
请回答:
(1)根据上表中的实验数据,可以得到的结论是__________________。
(2)该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化趋势的示意图,如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中n(Mn2+) 随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设,并继续进行实验探究。
该小组同学提出的假设是___________________________________________________。
(3)测血钙的含量时,进行如下实验:
①可将4mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量草酸铵(NH4)2C2O4晶体,反应生成CaC2O4沉淀,将沉淀用稀硫酸处理得H2C2O4溶液。
②将①得到的H2C2O4溶液,再用酸性KMnO4溶液滴定,氧化产物为CO2,还原产物为Mn2+。
③终点时用去20mL l.0×l0-4mol/L的KMnO4溶液。
Ⅰ、滴定终点的现象是_________________________________。
Ⅱ、下列操作会导致测定结果偏低的是______。
A.锥形瓶用待测草酸溶液润洗
B.滴定过程中,锥形瓶摇荡得太剧烈,锥形瓶内有液滴溅出
C.酸式滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡,滴定终点时发现气泡
D.达到滴定终点时,仰视读数
Ⅲ、计算:血液中含钙离子的浓度为______mol/L。
【答案】其他条件相同时,增大H2C2O4浓度(或反应物浓度),反应速率增大 生成物中的MnSO4为该反应的催化剂(或Mn2+对该反应有催化作用) 当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液后溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色 BC 1.25×10-3
【解析】
(1)根据表中数据,溶液的总体积不变,取用草酸的体积不同,导致草酸的浓度不同,草酸的浓度越大,溶液褪色的时间越短,则结论为其他条件相同时,增大H2C2O4浓度(或反应物浓度),反应速率增大;
(2)根据图2,反应开始时,n(Mn2+)逐渐增大,在某一时刻n(Mn2+)瞬间增大,反应速率加快,则生成物中的MnSO4为该反应的催化剂(或Mn2+对该反应有催化作用);
(3)Ⅰ、实验是用高锰酸钾滴定草酸,终点时,高锰酸钾多滴加一滴,溶液显紫红色,则滴定终点为当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液后溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色;
Ⅱ、A.锥形瓶用待测草酸溶液润洗,导致草酸的物质的量增大,使用高锰酸钾的量增多,计算草酸的浓度偏高,与题意不符,A错误;
B.滴定过程中,锥形瓶摇荡得太剧烈,锥形瓶内有液滴溅出,导致草酸的物质的量减小,使用高锰酸钾的量减小,计算草酸的浓度偏低,符合题意,B正确;
C.酸式滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡,滴定终点时发现气泡,导致读取高锰酸钾溶液的体积偏小,计算草酸的浓度偏低,符合题意,C正确;
D.达到滴定终点时,仰视读数,导致读取高锰酸钾溶液的体积偏大,计算草酸的浓度偏高,与题意不符,D错误;
答案为BC;
Ⅲ、根据方程式可知2KMnO4~5H2C2O4,则0.02L×l.0×l0-4mol/L×5=2n(H2C2O4)=2n(CaC2O4),n(H2C2O4)=n(CaC2O4)=5.0×l0-6mol,则c(Ca2+)=5.0×l0-6mol÷0.004L=1.25×10-3 mol/L。
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【题目】已知T ℃时两种弱酸的电离平衡常数如下表。将pH和体积均相同的两种酸溶液M、N分别稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述不正确的是
弱酸 | HNO2 | CH3COOH |
电离平衡常数 | 5.0×10-4 | 1.7×10-5 |
A.曲线Ⅰ代表CH3COOH溶液
B.M、N两溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)相同
C.溶液中水的电离程度:b点<c点
D.从c点到d点,溶液中保持不变(其中HA、A-分别代表相应的酸和酸根离子)
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【题目】下表是25℃时弱酸的电离平衡常数,下列说法正确的是
CH3COOH | HClO | H2CO3 |
Ka=1.8×10—5 | Ka=3.0×10—8 | Ka1=4.1×10—7 Ka2=5.6×10—11 |
A.根据表中数据可知,相同浓度CH3COONa和NaClO的混合溶液中,各种离子浓度的大小关系是:c(Na+)>c(ClO﹣)>c(CH3COO﹣)>c(OH﹣)>c(H+)
B.根据表中数据可知,次氯酸钠溶液中通入少量CO2的离子方程式为:2ClO﹣+CO2+H2O=CO32﹣+2HClO
C.向0.1mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中减小
D.室温下,将碳酸钠溶液加热至70℃,溶液的中的OH—数目增多
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【题目】25℃,将浓度均为0.1mol/L的HA溶液Va mL和BOH溶液Vb mL混合,保持Va+Vb=100mL,生成物BA易溶于水。Va、Vb与混合液pH的关系如下图。下列叙述错误的是
A.HA一定是弱酸
B.BOH可能是强碱
C.z点时,水的电离被促进
D.x、y、z点时,溶液中都存在c(A-)+c(OH-)=c(B+)+c(H+)
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【题目】苯甲醛(微溶于水、易溶于有机溶剂,密度约等于水的密度)在碱性条件下发生歧化反应可以制备苯甲酸和苯甲醇(在水中溶解度不大,易溶于有机溶剂,密度约等于水的密度)。反应原理如下:
2C6H5CHO+NaOH→C6H5CH2OH+C6H5COONa
C6H5COONa+HCl→C6H5COOH+NaCl
相关物质物理性质如表:
苯甲醛 | 苯甲醇 | 苯甲酸. | 苯 | |
沸点/℃ | 178 | 205 | 249 | 80 |
熔点/℃ | 26 | -15 | 122 | 5.5 |
苯甲酸在水中的溶解 | ||
17℃ | 25℃ | 100℃ |
0.21g | 0.34g | 5.9g |
实验流程如下:
(1)操作①需连续加热1小时(如图1),其中加热固定装置未画出。
仪器A的名称为___,若将仪器B改为图2中的仪器C,效果不如B,请说明原因___。
(2)操作②有关分液漏斗的使用不正确的是___(填字母)。
A.分液漏斗在使用之前必须检查是否漏水
B.分液漏斗内的液体不能过多,否则不利于振荡
C.充分振荡后将分液漏斗置于铁架台上静置,分层后立即打开旋塞进行分液
D.分液时待下层液体放完后立即关闭旋塞,换一个烧杯再打开旋塞使上层液体流下
(3)操作③是用沸水浴加热蒸馏,再进行操作④(如图2),收集___℃的馏分。图2中有一处明显错误,正确的应改为___。
(4)抽滤时(如图3)烧杯中苯甲酸晶体转入布氏漏斗时,杯壁上还粘有少量晶体;用___冲洗杯壁上残留的晶体。抽滤完成后用少量冰水对晶体进行洗涤,洗涤前应先___。
(5)用电子天平准确称取0.2440g苯甲酸于锥形瓶中加100mL蒸馏水溶解(必要时可以加热),再用0.1000mol·L-1的标准氢氧化钠溶液滴定,共消耗标准氢氧化钠溶液19.20mL,苯甲酸的纯度为___%。
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【题目】将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是( )
A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生
B.甲中铜片是正极,乙中铜片是负极
C.两烧杯溶液中的硫酸浓度均减少
D.甲容器中溶液即使换成酒精也可以形成原电池
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【题目】通过加入适量乙酸钠,设计成微生物电池可以将废水中的氯苯转化为苯而除去,其原理如图所示。下列叙述正确的是
A. b极为正极,发生还原反应
B. 一段时间后b极区电解液的pH减小
C. H+由a极穿过质子交换膜到达b极
D. a极的电极反应式为-e-=Cl-+
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【题目】中科院深圳先进技术研究院成功研发了一种高效低成本储能电池——“铝一石墨”双离子电池,电池总反应为Al+xC+Li++PF6 -AlLi+Cx PF6下列有关该电池的说法正确的是
A. 放电时,PF6-向正极移动
B. 放电时,负极反应为A1-3e-====Al3+
C. 充电时,两个电极增加的质量相等
D. 充电时,阳极反应为xC+PF6--e-==CxPF6
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【题目】如图装置甲是某可充电电池的示意图,该电池放电的化学方程式为,图中的离子交换膜只允许通过,C、D、F均为石墨电极,E为铜电极。工作一段时间后,断开K,此时C、D两电极产生的气体体积相同,E电极质量减少。
(1)装置甲的A电极为电池的_______极,电解质中的从离子交换膜的_________填“左侧”或“右侧”,下同向离子交换膜的_________迁移;B电极的电极反应式为_______。
(2)装置乙D电极析出的气体是___________,体积为___________标准状况。
(3)若将装置丙中的NaCl溶液换成和的混合溶液。从反应初始至反应结束,丙装置溶液中金属阳离子物质的量浓度与转移电子的物质的量的变化关系如图所示。
①图中②表示的是__________填金属离子符号的变化曲线。
②反应结束后,若用溶液沉淀丙装置溶液中的金属阳离子设溶液体积为,则至少需要溶液________mL。
(4)该小组运用工业上离子交换膜法制烧碱的原理,用如图所示装置电解溶液。
①该电解槽的阳极反应式为_____________,通过阴离子交换膜的离子数_______填“”“”或“”通过阳离子交换膜的离子数。
②图中a、b、c、d分别表示有关溶液的pH,则a、b、c、d由小到大的顺序为_________。
③电解一段时间后,B口与C口产生气体的质量比为__________________。
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