精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
4.化学是一门以实验为基础的学科,弄清实验原理和细致观察实验现象是一种重要的能力.
Ⅰ.某同学利用1mol/L KI溶液、0.1mol/L H2SO4溶液和淀粉溶液探究溶液出现蓝色的时间与温度的关系.
(1)用离子方程式解释实验原理4H++4I-+O2=2I2+2H2O
(2)实验时,试剂加入顺序为①KI溶液、②淀粉溶液、③稀H2SO4溶液,试解释②③的顺序为何不能颠倒若②③顺序颠倒,则I2生成后不能立刻被检测到(溶液变蓝).
Ⅱ.某化学小组发现草酸(H2C2O4)溶液与酸性KMnO4溶液反应时,溶液褪色总是先慢后快,为了探究其主要原因,进行了如下实验:
【实验原理】5H2C2O4+2MnO4-+6H+═10CO2↑+2Mn2++8H2O
【探究记录及分析】

实验
编号
烧杯中所加试剂及用量(mL)控制条件溶液褪色时间(s)
0.10mol/L
H2C2O4溶液
等浓度
KMnO4溶液
H2O0.50mol/L
稀硫酸
30203020 18
30203020温度65℃13
30203020少量MnSO4固体3.6
3020x205mL 10mol/L
K2SO4溶液
18
(1)该实验采用了单一变量法,其中,实验①④对比是为了探究K+是否对反应速率有影响,实验①②对比是为了探究温度是否对反应速率有影响.
(2)x=25
(3)不能(填“能”、“不能”)用MnCl2固体代替MnSO4固体.
【探究结论】
(4)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.但随后查阅已有的文献资料发现,该实验过程中n(Mn2+) 随时间变化的趋势应如图2所示.

结合文献资料与实验得出:草酸(H2C2O4)溶液与酸性KMnO4溶液反应时,溶液褪色先慢后快的主要原因是草酸(H2C2O4)溶液与酸性KMnO4溶液反应时,生成的MnSO4(Mn2+)对该反应有催化作用.

分析 I.(1)碘离子具有较强还原性,容易被氧气氧化成碘单质,据此写出反应的离子方程式;
(2)②③的顺序若颠倒,无法及时测定出碘单质是否生成;
II.(1)实验①②中,除温度以外,其它条件都完全相同,则探究的是温度对反应速率的影响;
(2)实验①④对比是为了探究K+是否对反应速率有影响,则溶液总体积必须完全相同;
(3)酸性条件下氯离子能够被酸性高锰酸钾溶液氧化成氯气;
(4)根据图2可知,反应中生成的MnSO4(Mn2+)对该反应有催化作用.

解答 解:I.(1)碘离子在酸性条件下能够被氧气氧化成碘单质,反应的离子方程式为:4H++4I-+O2=2I2+2H2O,
故答案为:4H++4I-+O2=2I2+2H2O;  
(2)由于②③顺序颠倒,生成的I2不能立刻被检测到,所以②淀粉溶液、③稀H2SO4溶液的顺序不能颠倒,
故答案为:若②③顺序颠倒,则I2生成后不能立刻被检测到(溶液变蓝);
II.(1)除温度不同外,实验①②的其它条件都完全相同,且反应速率不相等,说明实验目的是探究温度是否对反应速率有影响,
故答案为:探究温度是否对反应速率有影响;
(2)实验①④对比是为了探究K+是否对反应速率有影响,必须满足两个实验的总体积相等,实验④中加入了5mL硫酸钾溶液,则加入的水的体积必须比实验①小5mL,则x=30-5-25,
故答案为:25; 
(3)由于在酸性条件下氯离子能够被酸性高锰酸钾溶液氧化成氯气,所以不能用MnCl2固体代替MnSO4固体,
故答案为:不能;
(4)根据图1可知,反应过程中溶液中锰离子浓度逐渐增大,根据图2可知,锰离子浓度对反应速率有影响,所以草酸(H2C2O4)溶液与酸性KMnO4溶液反应时,溶液褪色先慢后快的主要原因是:反应生成的MnSO4(Mn2+)对该反应有催化作用,
故答案为:草酸(H2C2O4)溶液与酸性KMnO4溶液反应时,生成的MnSO4(Mn2+)对该反应有催化作用.

点评 本题考查了探究影响化学反应速率的因素,题目难度中等,明确温度、催化剂、浓度等因素对化学反应速率的影响为解答关键,注意掌握对照试验的设计原则,试题培养了学生的分析、归纳能力及化学实验能力.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.下列说法不正确的是(  )
A.HCl、HBr、HI的熔点沸点升高与范德华力大小有关
B.H2O的熔点沸点大于H2S的是由于H2O分子之间存在氢键
C.乙醇与水互溶可以用相似相溶原理解释
D.甲烷与水分子间不能形成氢键这种化学键

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.某同学设计了如下的实验:

(1)通入Cl2后,集气瓶A中干燥的红色布条的现象是不褪色;集气瓶B中湿润的红色布条的现象是褪色;可得出的结论是干燥Cl2没有漂白性,Cl2与水反应生成HClO有漂白性.
(2)为了确证是HClO使湿润的红色布条褪色,你认为还应增加的实验是盐酸是否能使红布条褪色.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.用无机矿物资源生产部分材料,其产品流程示意图如下.下列有关说法不正确的是(  )
A.制取玻璃的同时产生CO2气体,制取粗硅时生成的气体产物为CO
B.黄铜矿冶炼铜时产生的SO2可用于生产硫酸,FeO可用作冶炼铁的原料
C.粗硅制高纯硅时,提纯四氯化硅可用多次蒸馏的方法
D.生产高纯硅、铝、铜及玻璃的过程中都涉及氧化还原反应

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.下列说法正确的是(  )
A.由${\;}_{1}^{2}$H和${\;}_{8}^{18}$O所组成的11g水中所含中子数为6NA
B.H2O和D2O互称为同素异形体,且两者的化学性质相似
C.${\;}_{8}^{18}$O2和${\;}_{8}^{16}$O3互称为同位素
D.金刚石和石墨互为同素异形体,两者之间的转化属于物理变化

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

9.某结晶水合物的化学式为R•xH2O其相对分子质量为Mr,在25℃时a g晶体溶于b g水中,恰好达饱和,形成V mL溶液,则下列表达式中不正确的是(  )
A.饱和溶液的物质的量浓度$\frac{100a(Mr-18x)}{MrV}$
B.饱和溶液的质量分数$\frac{a(Mr-18x)}{(a+b)Mr}$
C.25℃,R的溶解度$\frac{100a(Mr-18x)}{(bMr+18ax)}$
D.饱和溶液的密度$\frac{a+b}{V}$

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

16.现有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、Al3+、Fe3+、Mg2+、Ba2+、NH4+、Cl-、CO32-、SO42-,现取三份100mL溶液进行如下实验:
(1)第一份加入几滴AgNO3溶液后有沉淀产生;
(2)第二份加过量NaOH溶液加热后,只收集到气体0.03mol,无沉淀生成,同时得到溶液甲
(3)在甲溶液中通入过量CO2,生成白色沉淀,沉淀经过滤、洗涤、灼烧,质量为1.02g
(4)第三份加足量BaCl2溶液后,得白色沉淀,沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后,质量为11.65g.
下列说法不正确的是(  )
A.步骤(3)后可以确定CO32-一定不存在
B.忽略步骤(1)对实验结论并无影响
C.不能确定原溶液是否含有K+和Cl-
D.若把步骤(2)产生的气体通入步骤(1)的滤液中,又可产生0.78g沉淀

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.用(相同的物质、同素异形体、同系物、同分异构体、同位素)填空
(1)2-甲基丁烷和丁烷同系物
(2)正戊烷和2,2-二甲基丙烷同分异构体
(3)间二甲苯和乙苯同分异构体
(4)1-已烯和环已烷同分异构体
(5)白磷和红磷同素异形体.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.A、B、C、D、E属于短周期元素,原子序数依次增大,已知A 与E同主族,B、C、D、E同周期,A与B可形成两种离子化合物甲和乙,在甲中A、B 离子的电子层结构相同;C的简单离子半径是同周期所有离子中最小的,高纯度的D单质可制造芯片;又知 C、D的单质都能与强碱溶液反应.
(1)写出:AO       DSi(元素符号)
(2)写出乙的化学式Na2O2,化合物乙所含化学键类型离子键、共价键
(3)E元素在周期表中的位置是第三周期第ⅥA族
(4)画出B的原子结构示意图
(5)C单质与NaOH溶液反应的离子方程式2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
(6)举出C单质在工业上的一种重要用途(必须用化学方程式表示)2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al2O3+2Fe.

查看答案和解析>>

同步练习册答案