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向含有硫酸的过氧化氢溶液中滴加定量的KMnO4溶液。反应开始后,溶液中Mn2+的浓度c将随时间t的变化而变化。某学生在做实验前认为,Mn2+的浓度c与时间t的关系如左下图所示,做完实验后,得到的结果为右下图所示。请说明下列问题:

         

(1)写出H2O2与KMnO4反应的化学方程式;

(2)Oa段的意义;

(3)ab段的意义及ab段很陡的原因;

(4)bc段的意义。

(1)5H2O2+2KMnO4+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+8H2O+5O2

(2)Oa段说明反应非常慢,溶液中Mn2+浓度随时间变化很小。

(3)ab段说明反应非常快,溶液中Mn2+达到一定浓度时,对KMnO4与H2O2的反应起到了催化作用。

(4)bc段说明反应趋于完全,溶液中的Mn2+浓度为定值。


练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2011?兖州市三模)实验室用铜制取硫酸铜,将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全,通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体.
(1)为了节约原料,硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为
3:2
3:2
;为了吸收该反应中产生的尾气,请选择下列中合适的装置
B
B


(2)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:
第一组:以空气为氧化剂法
方案1:以空气为氧化剂.将铜粉在仪器B中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应.
方案2:将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应.向反应液中加少量FeSO4,即发生反应,生成硫酸铜.反应完全后,加物质甲调节pH,铁元素全部沉淀(一般认为铁离子的浓度下降到10-5mol?L-1,就认为沉淀完全),然后过滤、浓缩、结晶.
已知:Ksp[Cu((OH)2]≈10-22,Ksp[Fe((OH)2]≈10-16,Ksp[Fe((OH)3]≈10-38
请回答下列问题:
如开始加入的铜粉为3.2g,最后所得溶液为500mL,溶液中含有铁元素0.005mol.
①方案1中的B仪器名称是
坩埚
坩埚

②为了使铁元素全部沉淀,应调节pH至少为
3
3

③方案2中甲物质可选用的是
CD
CD

A、CaO    B、NaOH   C、CuCO3   D、Cu2(OH)2CO3   E、Fe2(SO43
④反应中加入少量FeSO4可加速铜的氧化,用离子方程式解释其原因
4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O,2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O,2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+

第二组:过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45mL 1.5mol?L-1的稀硫酸中,控温在50℃.加入18mL 10%的H2O2,反应0.5h,升温到60℃,持续反应1h后,过滤、蒸发浓缩、减压抽滤等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4?5H2O 10.5g.
请回答下列问题:
⑤反应时温度控制在50℃~60℃不宜过高的原因是
防止双氧水分解
防止双氧水分解

⑥本实验CuSO4?5H2O的产率为
84%
84%

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料.铜不能与稀硫酸直接反应,本实验中将适量浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全,通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体(装置如图所示).
(1)写出烧瓶中发生反应的化学方程式为:
Cu+H2SO4+2HNO3=CuSO4+2NO2↑+2H2O
或3Cu+3H2SO4+2HNO3=3CuSO4+2NO↑+4H2O
Cu+H2SO4+2HNO3=CuSO4+2NO2↑+2H2O
或3Cu+3H2SO4+2HNO3=3CuSO4+2NO↑+4H2O

(2)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:
第一组:以空气为氧化剂法
方案1:以空气为氧化剂.将铜粉在仪器B中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应.
方案2:将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应.向反应液中加FeSO4或Fe2(SO43,即发生反应.反应完全后向其中加物质甲调节pH 3~4,产生Fe(OH)3沉淀,过滤、浓缩、结晶,滤渣作催化剂循环使用.已知:
沉淀物 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Fe(OH)2 开始沉淀pH 2.7 4.8 7.6 完全沉淀pH 3.7 6.4 9.6
请回答下列问题:
①方案1中的B仪器名称是
坩埚
坩埚

②方案2中甲物质是
C
C
,最后所得晶体中可能含有
F
F
 (填字母序号)
A、CaO    B、NaOH   C、CuCO3   D、FeSO4   E、Fe2(SO43  F、FeSO4?7H2O
第二组:过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45mL 1.5mol?L-1的稀硫酸中,控温在50℃.加入18mL 10%的H2O2,反应0.5h后,升温到60℃,持续反应1h后,过滤、蒸发浓缩、减压抽滤等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4?5H2O 10.5g.
请回答下列问题:
③加热时温度不宜过高的原因是
防止双氧水分解
防止双氧水分解
,写出组装减压抽滤装置的注意点
滤纸不得大于布氏漏斗底且覆盖所有小孔;橡皮塞插入部分不超过三分之二;布氏漏斗颈口斜面与吸滤瓶支管口相对;安全瓶中导管与吸滤瓶相连短与抽滤泵相连长
滤纸不得大于布氏漏斗底且覆盖所有小孔;橡皮塞插入部分不超过三分之二;布氏漏斗颈口斜面与吸滤瓶支管口相对;安全瓶中导管与吸滤瓶相连短与抽滤泵相连长
.(至少二点)
④本实验CuSO4?5H2O的产率为
84%
84%

上述两种氧化法中,更符合绿色化学理念的
第二组
第二组
(填“第一组”或“第二组”),理由是
第一组方案1需要灼烧,多消耗能源
第一组方案1需要灼烧,多消耗能源

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2011?四川模拟)某研究性学习小组用食盐、二氧化锰和浓硫酸共热反应制备氯气,并进行氯气性质实验.其中部分实验装置如图所示:

请填写下列空白:
(1)上图中,氯气制备装置正确的是
A
A
,尾气处理装置正确的是
DF
DF
.(填标号字母)
(2)在取用浓硫酸时,如果不慎将少量浓硫酸溅在手上,应立即采取的处置方法是:
必须迅速用抹布擦试,再用大量的水冲洗,然后再涂上3%-5%的碳酸氢钠溶液
必须迅速用抹布擦试,再用大量的水冲洗,然后再涂上3%-5%的碳酸氢钠溶液

(3)某同学做了两个实验:①将氯气通入到含有淀粉的碘水溶液中,蓝色消失(生成了碘酸).②停止通入氯气后向溶液中加入一定量的过氧化氢,又出现蓝色,并有气泡产生.请用化学方程式表示上述变化:
5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl
5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl

2HIO3+5H2O2=I2+5O2↑+6H2O
2HIO3+5H2O2=I2+5O2↑+6H2O

(4)实验完毕,可选用
BC
BC
(填标号字母)清洗附着在烧瓶内壁上的固体残留物.
A、氯化钠溶液        B、酸化的硫酸亚铁溶液    C、浓盐酸    D、酒精溶液.

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

阅读下列材料:

过氧化氢(H2O2)又称双氧水,常温下它是一种液体,它难电离,且易分解。作为一种经典化工产品,工业上早在100多年前便开始生产。随着社会需求的增长,尤其是生态环境保护的需要,过氧化氢近年来更受到人们的青睐,并称其为绿色氧化剂。为了贮存、运输、使用的方便,工业上采用“醇析法”将其转化为固态的过碳酸钠晶体(其化学式为2Na2CO3·3H2O2),该晶体具有Na2CO3和H2O2的双重性质。“醇析法”的生产工艺过程如下:在0—5 ℃下,往饱和的Na2CO3溶液中,先加入H2O2和稳定剂(MgCl2和Na2SiO3),经充分反应后,再加入异丙醇,过滤分离,即得过碳酸钠晶体。

根据上述材料,完成下列问题:

(1)依据你已有的知识,写出H2O2的结构式__________,固态时属于__________晶体。

(2)你认为H2O2被称为绿色氧化剂的主要原因是:____________________________。

(3)我们知道,稀硫酸不与铜反应,但在稀硫酸中加入H2O2后,则可使铜顺利溶解,写出该反应的离子方程式_______________________________________。

(4)稳定剂能反应生成难溶物将过碳酸钠粒子包裹住,该反应的化学方程式为:________

___________________________________________。

(5)加入异丙醇的作用是____________________________________________。

(6)下列物质不会使过碳酸钠失效的是______________。

A.MnO2           B.H2S            C.CH3COOH            D.NaHCO3

(7)向含有酚酞的NaOH溶液中滴加双氧水,溶液由红色褪至无色,主要原因是双氧水的________性。

(8)将双氧水加入经酸化的高锰酸钾溶液中,溶液的紫红色消褪了,此时双氧水表现出________性;若用H218O2的双氧水与酸化的高锰酸钾反应,18O将存在生成物________里。

(9)久置的油画,白色部位(PbSO4)常会变黑(PbS),用双氧水揩擦后又恢复原貌,有关反应的化学方程式为_________________________________。若有0.1 mol的PbS参与反应,则在此反应中发生转移的电子为________mol。

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