酸性KMnO4溶液能與草酸（H2C2O4）溶液反應。某探究小組利用反應過程中溶液紫色消失快慢的方法來研究影響反應速率的因素。
Ⅰ.實驗前首先用濃度為0.1000mol?L-1酸性KMnO4標準溶液滴定未知濃度的草酸。
（1）寫出滴定過程中發(fā)生反應的化學方程式為                                。
（2）滴定過程中操作滴定管的圖示正確的是         。

（3）若滴定前滴定管尖嘴處有氣泡，滴定后消失，會使測得的草酸溶液濃度         
（填“偏高”、“偏低”、或“不變”）。
Ⅱ.通過滴定實驗得到草酸溶液的濃度為0.2000mol·L-1 。用該草酸溶液按下表進行后續(xù)實驗（每次實驗草酸溶液的用量均為8mL）。

實驗編號
溫度（℃）
催化劑
用量(g)
酸性高錳酸鉀溶液
實驗目的
a. 實驗1和2探究                          ；
b. 實驗1和3探究反應物濃度對該反應速率的影響；
c. 實驗1和4探究催化劑對該反應速率的影響。
體積
（mL）
濃度
(mol?L-1)
1
25
0.5
4
0.1000
2
50
0.5
4
0.1000
3
25
0.5
4
0.0100
4
25
0
4
0.1000
 
（4）寫出表中a 對應的實驗目的                             ；若50°C時，草酸濃度c(H2C2O4)隨反應時間t的變化曲線 如下圖所示，保持其他條件不變，請在圖中畫出25°C時c(H2C2O4)隨t的變化曲線示意圖。

（5）該小組同學對實驗1和3分別進行了三次實驗，測得以下實驗數(shù)據(jù)（從混合振蕩均勻開始計時）：
實驗編號
溶液褪色所需時間（min）
第1次
第2次
第3次
1
14.0
13.0
11.0
3
6.5
6.7
6.8
分析上述數(shù)據(jù)后得出“當其它條件相同時，酸性高錳酸鉀溶液的濃度越小，褪色時間就越短，即反應速率就越快”的結論。甲同學認為該小組“探究反應物濃度對速率影響”的實驗方案設計中存在問題，從而得到了錯誤的實驗結論，請簡述甲同學改進的實驗方案                                             。
（6）該實驗中使用的催化劑應選擇MnSO4而不是MnCl2，原因可用離子方程式表示為                                               。

(每空2分)
（1）2MnO4—+5H2C2O4+6H+= 2Mn2+ + 10CO2 ↑+ 8H2O
（2）A
（3） 偏高
（4）探究溫度不同對反應速率的影響

（5）其它條件相同時，利用等量且少量的高錳酸鉀與等體積不同濃度的足量草酸溶液反應，測量溶液褪色時間。
（6）2MnO4—+ 10Cl— + 16H+ = 5Cl2↑+ 2Mn2+ + 8H2O

解析試題分析：（1）草酸（H2C2O4）溶液與酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化還原反應，草酸被氧化為二氧化碳，高錳酸鉀被還原為Mn2+，離子方程式為2MnO4—+5H2C2O4+6H+= 2Mn2+ + 10CO2 ↑+ 8H2O；
（2）酸性高錳酸鉀氧化性強，所以在該實驗中選擇酸式滴定管，滴定時用左手的大拇指、食指、中指旋轉滴定管的旋塞，所以答案選A；
（3）若滴定前滴定管尖嘴處有氣泡，對初讀數(shù)無影響，但滴定后消失，會使末讀數(shù)偏大，二者的差值為酸性高錳酸鉀溶液滴定的體積，導致計算出的草酸溶液的濃度偏高；
（4）實驗1和2相比，只有溫度不同，所以a的目的是探究溫度不同對反應速率的影響；25°C低于50°C，所以反應速率慢，溶液褪色所需時間長，所畫曲線的起點相同，較平緩，在50°C曲線的略上方即可；
（5）探究反應物濃度對速率影響時應在其他條件不變時改變某種反應物的濃度，在本實驗中褪色的是酸性高錳酸鉀溶液，所以酸性高錳酸鉀的溶液的體積、濃度 應是不能變的，而只改變草酸的濃度（體積不變），觀察溶液褪色的時間，所以其它條件相同時，利用等量且少量的高錳酸鉀與等體積不同濃度的足量草酸溶液反應，測量溶液褪色時間。
（6） 該實驗中使用的催化劑應選擇MnSO4而不是MnCl2，是因為氯離子與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應 而生成氯氣，消耗酸性高錳酸鉀溶液，使滴定結果偏高，發(fā)生的離子方程式是2MnO4—+ 10Cl— + 16H+ = 5Cl2↑+ 2Mn2+ + 8H2O
考點：考查溶液滴定的實驗，實驗操作、誤差分析，試劑的選擇，離子方程式的書寫

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：單選題

下列做法不正確的是（   ）

A．將濃硝酸保存在無色玻璃瓶中
B．蒸餾時，應使溫度計水銀球靠近蒸餾燒瓶支管口
C．加熱后的試管不能立即用冷水沖洗，防止驟冷炸裂
D．進行蒸發(fā)時蒸發(fā)皿放在鐵圈上直接加熱，并用坩堝鉗夾取

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

下面a～e是中學化學實驗中常見的幾種定量儀器：
(a)量筒    (b)容量瓶      (c)滴定管     (d)托盤天平     (e)溫度計
（1）無“0”刻度的是        (填寫編號)。
（2）下列操作合理的是       (填字母)

A．用25mL堿式滴定管量取20.00mLNaHCO3
B．用托盤天平準確稱量10.20克碳酸鈉固體
C．用100mL量筒量取3.2mL濃硫酸
D．配制1 mol·L–1的氫氧化鈉溶液475mL選用500mL容量瓶

（3）某學生欲用已知物質的量濃度的鹽酸來測定未知物質的量濃度的氫氧化鈉溶液，若滴定開始和結束時，酸式滴定管中的液面如上圖所示：則所用鹽酸溶液的體積為       mL。
（4）圖甲表示10 mL量筒中液面的位置，A與B，B與C刻度間相差1 mL，如果刻度A為4，量筒中液體的體積為         mL；圖乙表示25 mL酸式滴定管中某酸的體積，D與E 之間的刻度差為1 mL，如果刻度D為4，則該酸式滴定管中液體體積的讀數(shù)為         mL。

圖甲         圖乙

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

（18分）工業(yè)上從電解精煉銅的陽極泥（含金、銀、銅、硒等單質）中提取硒的濕法工藝流程如下：

（1）向溶液X中加入鐵屑的作用是______ ，此操作中不能加入過量鐵粉的原因是______。
（2）檢驗溶液Z中陰離子的操作方法是______。
（3）過濾操作中要用到玻璃棒，請另舉兩例用到玻璃棒的實驗或操作：______。
（4）實驗室中制取SO2的原理為：，此處應使用______（填“較濃的硫酸”或“稀硫酸”），原因是 ______。制取SO2的裝置，最好選用下圖中的______。

（5）粗硒中硒的含量可用如下方法測定：
通過用Na2S2O3標準溶液（顯堿性）滴定反應②中生成的I2來計算硒的含量。滴定操作中用到的玻璃儀器有_______。實驗中準確稱量0.1200g粗硒樣品，滴定中消耗0.2000mol的Na2S2O3溶液27.60mL，則粗硒樣品中硒的質量分數(shù)為   。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

硫代硫酸鈉的純度可用滴定法進行測定，原理是：2S2O32－+ I2 → S4O62－+ 2I-
38.配制100 mL0.0500 mol/L I2溶液，不需要的儀器是    （選填編號）。
a．100 mL容量瓶    b．量筒      c．燒杯       d．玻璃棒
滴定管標有使用溫度：20oC; 滴定管的最小刻度為     mL。
39.取2 .500g含雜質的Na2S2O3·5H2O晶體配成50mL溶液，每次取10.00mL放入錐形瓶里，加2滴淀粉為指示劑，再用0.0500 mol/L I2溶液滴定，實驗數(shù)據(jù)如下(第3次初讀數(shù)為 0.00，終點讀數(shù)如圖; 雜質不參加反應)：

編號
1
2
3
消耗I2溶液的體積/mL
19.98
20.02
 
到達滴定終點的現(xiàn)象是                                ；
Na2S2O3?5H2O(式量248)的質量分數(shù)是（保留4位小數(shù)）              。
40.會造成實驗結果偏低的操作是      （選填編號）。
a. 滴定時滴定管中的液體滴在錐形瓶外
b. 錐形瓶用蒸餾水洗凈后，立即裝入待測溶液
c. 未用標準液潤洗滴定管
d. 振蕩時溶液濺出錐形瓶外

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

（18分）氨、氯氣和溴是中學化學實驗中的常見試劑：
（1）實驗室利用反應：2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O中反應物CuO和生成物H2O的質量可以測定銅的近似相對原子質量，實驗裝置（加熱及夾持裝置未畫出）如下。實驗開始時，應先點燃      （填‘‘A”‘‘B”）處酒精燈；c中堿石灰的作用為               。

上述裝置設計尚存在缺陷，應在          （填上述儀器字母序號）之間再加一個裝置，請畫出該裝置（注明所需試劑）。
（2）實驗室用Cl2從鹽湖苦鹵（富含K+、Ca2+、Mg2+、Br－、SO、Cl－等）中提取較純凈的氯化鉀晶體及液溴，流程如下：

①步驟I中液體靜置分層后，從分液漏斗中分離出無色溶液A的具體操作過程為          。
②加入試劑x的目的是              ；步驟Ⅳ中試劑y的化學式為              ；
③步驟v中蒸發(fā)溶液D時需要的儀器除酒精燈、三腳架外還需                   。
（3）Br2和FeCl3的稀溶液均呈黃色。將少量稀溴水滴入稀FeCl2溶液得黃色溶液，某同學設計實驗驗證二者混合能否發(fā)生反應：取少量混合溶液，加入淀粉碘化鉀溶液，振蕩溶液變藍色，則二者未發(fā)生化學反應。該實驗設計不正確，錯誤在于____       。設計合理實驗檢驗溴水和FeCl2溶液是否發(fā)生化學反應（簡要說明實驗步驟、現(xiàn)象和結論）                  。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

FeCl3在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應用廣泛。某化學研究性學習小組模擬工業(yè)流程制備無水FeCl3，再用副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。

Ⅰ.經(jīng)查閱資料得知：無水FeCl3在空氣中易潮解，加熱易升華。他們設計了制備無水FeCl3的實驗方案，裝置示意圖(加熱及夾持裝置略去)及操作步驟如下：
①檢驗裝置的氣密性；
②通入干燥的Cl2，趕盡裝置中的空氣；
③用酒精燈在鐵屑下方加熱至反應完成；
④……
⑤體系冷卻后，停止通入Cl2，并用干燥的N2趕盡Cl2，將收集器密封。
請回答下列問題：
(1)裝置A中反應的化學方程式為______________。
(2)第③步加熱后，生成的煙狀FeCl3大部分進入收集器，少量沉積在反應管A右端。要使沉積的FeCl3進入收集器，第④步操作是________。
(3)操作步驟中，為防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步驟序號)________。
(4)裝置B中冷水浴的作用為________；裝置C的名稱為________；裝置D中FeCl2全部反應后，因失去吸收Cl2的作用而失效，寫出檢驗FeCl2是否失效的試劑：________。
(5)在虛線框中畫出尾氣吸收裝置E并注明試劑。
Ⅱ.該組同學用裝置D中的副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收H2S，得到單質硫；過濾后，再以石墨為電極，在一定條件下電解濾液。
(6)FeCl3與H2S反應的離子方程式為________________。
(7)電解池中H＋在陰極放電產(chǎn)生H2，陽極的電極反應式為____________________。
(8)綜合分析實驗Ⅱ的兩個反應，可知該實驗有兩個顯著優(yōu)點：
①H2S的原子利用率為100%；②________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

碳酸氫銨是我國主要的氮肥品種之一，在貯存和運輸過程中容易揮發(fā)損失。為了鑒定其質量和確定田間施用量，必須測定其含氮量。
Ⅰ．某學生設計了一套以測定二氧化碳含量間接測定含氮量的方法。將樣品放入圓底燒瓶中：

（1）請選擇必要地裝置，按氣流方向連接順序為               。
（2）分液漏斗中的液體最適合的是                    。

A．稀鹽酸B．稀硫酸C．濃硝酸D．氫氧化鈉
（3）連在最后的裝置起到的作用                 。
Ⅱ．如果氮肥中成分是（NH4）2SO4，則可以用甲醛法測定含氮量。甲醛法是基于甲醛與一定量的銨鹽作用，生成相當量的酸，反應為2（NH4）2SO4+6HCHO→（CH2）6N4 +2H2SO4 + 6H2O,生成的酸再用氫氧化鈉標準溶液滴定，從而測定氮的含量。步驟如下：
（1）用差量法稱取固體（NH4）2SO4樣品0．6g于燒杯中，加入約30mL蒸餾水溶解，最終配成100mL溶液。用       （填“酸式”或“堿式”）滴定管準確取出20．00mL的溶液于錐形瓶中，加入18%中性甲醛溶液5mL，放置5min后，加入1~2滴       指示劑（已知滴定終點的pH約為8．8），用濃度為0．08mol/L氫氧化鈉標準溶液滴定，讀數(shù)如下表：
滴定次數(shù)
滴定前讀數(shù)（mL）
滴定后讀數(shù)（mL）
1
1．20
16．21
2
3．00
18．90
3
4．50
19．49
 
達滴定終點時的現(xiàn)象為                                           ，由此可計算出該樣品中的氮的質量分數(shù)為                。
（2）在滴定實驗結束后發(fā)現(xiàn)滴定用的堿式滴定管玻璃尖嘴內(nèi)出現(xiàn)了氣泡，滴定開始時無氣泡，則此實驗測定的含氮量比實際值       （填“偏大”“偏小”或“無影響”）。
Ⅲ．如果測定碳酸氫銨中的含氮量時，使用甲醛法是否合理        （填“是”或“否”），理由是           。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

電石（主要成分為CaC2，雜質為CaO和CaS）是工業(yè)制乙炔的常見原料，某研究性學習小組擬用以下兩種方案測定CaC2的質量分數(shù)，試完成下列各題。
方法一：稱取1.40 g樣品于圓底燒瓶中，用分液漏斗加入適量的水，使樣品反應完全，將產(chǎn)生的無色
氣體經(jīng)B洗氣后，通過量氣裝置測得乙炔氣體體積為標準狀況下448 mL（不考慮乙炔在水中的溶解，
下同）。
（1）電石水解生成乙炔氣體的化學方程式為：                               
（2）用兩個裝入適當試劑的廣口瓶、兩個雙孔橡膠塞及導管若干，完成上述實驗的裝置，請在圖中將其補充完整，并注明廣口瓶中裝入試劑的名稱。

（3）對獲得準確的氣體體積無益的操作有                （填序號）
①檢查裝置的氣密性；
②恢復到室溫后再上下調(diào)整量筒位置，使C、D兩液面相平；
③在A裝置膠塞上再連接一個導管，通入N2將A中C2H2全部進入到B、C中；
④讀數(shù)時視線與量筒內(nèi)凹液面最低點相平
（4）由以上數(shù)據(jù)可計算出樣品中CaC2的質量分數(shù)為____     。
方法二：稱取l.40g樣品于下圖所示石英管中（夾持及加熱裝置省略），從a處不斷緩緩通入空氣，高
溫灼燒石英管中的樣品至反應完全，測得丙溶液的質量比反應前增重了1.80g，反應方程式為：2CaC2+
5O2＝2CaO+ 4CO2。

（5）反應完成后，石英管內(nèi)樣品易與管壁產(chǎn)生腐蝕，試用化學方程式解釋其原因            
（6）甲錐形瓶中酸性高錳酸鉀溶液的作用為                                           
（7）由此方法測得的樣品中CaC2的質量分數(shù)比方法一中的____          （填“大”、“小”或“相
等”），從實驗裝置的角度看，原因為                                              。

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