20．某探究小组用KMnO₄酸性溶液与H₂C₂O₄溶液反应过程中溶液紫色消失的方法，研究影响反应速率的因素．实验条件作如下限定：所用KMnO₄酸性溶液的浓度可选择0.01mol?L^-1、0.001mol?L^-1，催化剂的用量可选择0.5g、0g，实验温度可选择298K、323K．每次实验KMnO₄酸性溶液的用量均为4mL、H₂C₂O₄溶液（0.1mol?L^-1）的用量均为2mL．
（1）请完成以下实验设计表：

实验 编号	T/K	催化剂的 用量/g	KMnO4酸性溶液 的浓度/mol?L-1	实验目的
①	298	0.5	0.01	（Ⅰ）实验①和②探究KMnO4酸性溶液的浓度对该反应速率的影响； （Ⅱ）实验①和③探究温度对该反应速率的影响； （Ⅲ）实验①和④探究催化剂对该反应速率的影响
②
③
④

（2）某同学对实验①和②分别进行三次实验，测得以下实验数据（从混合振荡均匀开始计时）

KMnO4酸性溶液的浓度/mol．L-1	溶液褪色所需时间t/min
	第1次	第2次	第3次
0.01	14	13	11
0.001	6	7	7

计算用0.001 mol?L^-1 KMnO₄酸性溶液进行实验时KMnO₄的平均反应速率1×10^-4mol•L^-1•min^-1（忽略混合前后溶液体积的变化）．
（3）若不经过计算，直接看表中的褪色时间长短来判断浓度大小与反应速率的关系是否可行？否．若不可行（若认为可行则不填），请设计可以通过直接观察褪色时间长短来判断的改进方案取过量的体积相同、浓度不同的草酸溶液分别同时与体积相同、浓度相同的高锰酸钾酸性溶液反应．

19．甲烷在一定条件下可生成以下微粒：
A． 碳正离子（CH₃⁺ ）               B．碳负离子（CH₃^-）
C． 甲基 （-CH₃）                 D．碳烯 （：CH₂）
①四种微粒中，键角为120°的是A（填序号）．
②碳负离子（CH₃^-）的空间构型为三角锥形，与CH₃^-互为等电子体的一种分子
是NH₃（填化学式）

18．下表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑨种元素，填写下列空白：

主族 周期	ⅠA	ⅡA	ⅢA	ⅣA	ⅤA	ⅥA	ⅦA	0族
2				①	②	③
3	④		⑤			⑥	⑦	⑧
4	⑨

（1）在这些元素中，化学性质最不活泼的是：Ar（填具体元素符号）．
（2）在最高价氧化物的水化物中，酸性最强的化合物的分子式是HClO₄，碱性最强的化合物的电子式是：KOH．
（3）最高价氧化物是两性氧化物的元素是Al；写出它的最高价氧化物对应水化物与⑨的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+H₂O．
（4）用电子式表示元素⑨与⑥的化合物的形成过程：，该化合物属于离子（填“共价”或“离子”）化合物．

17．间硝基苯胺（Mr=128）是一种重要的染料中间体．它是一种黄色针状结晶，微溶于水，随温度升高溶解度增大，溶于乙醇、乙醚、甲醇．间硝基苯胺可选用间二硝基苯与碱金属多硫化物进行选择性还原（装置如右图所示），其反应式如下：

实验步骤：
①在锥形瓶中配制足量的多硫化钠溶液，备用．
②三颈烧瓶中加入4.74g间二硝基苯（Mr=158）与40mL水，滴液漏斗中加入多硫化钠溶液．
③加热三颈烧瓶至微沸并搅拌．慢慢滴加多硫化钠溶液，滴加完毕后继续搅拌回流30min．移去热源，用冷水浴冷却至室温，减压过滤，滤饼洗涤三次．
④在150mL某容器中配制稀盐酸（30mL水加7mL浓盐酸），将上述粗产物转移进该容器，加热并搅拌使间硝基苯胺溶解，趁热过滤．
⑤在搅拌下向滤液中滴加过量浓氨水到pH=8，滤液中逐渐析出黄色的间硝基苯胺．
⑥过滤，洗涤滤饼至中性，抽干，产物重结晶、干燥、称重，得2.56g．
回答下列问题：
（1）第④步中配制稀盐酸的容器名称为烧杯．
（2）第③步中滤饼洗涤三次，可选用的洗涤剂为A；
第⑥步产物要进行重结晶，可选用的试剂为B．
A．冷水　　　B．热水　　　C．乙醚　　　D．乙醇
（3）第④步中趁热过滤的目的是滤去杂质，防止目标产物遇冷析出，以免影响产量．
（4）在铁和盐酸作用制得初生态氢也可以将硝基还原为氨基，却未被采用，其可能原因为铁和盐酸作用还原性强，不具有选择性．
（5）第④步用盐酸溶解粗产品，而不用水的原因间硝基苯胺微溶于水，但可与盐酸作用可以形成盐溶于水中．
（6）该反应的产率为66.7%．

16．高锰酸钾是一种用途广泛的强氧化剂，实验室制备高锰酸钾所涉及的化学方程式如下：
MnO₂熔融氧化：3MnO₂+KClO₃+6KOH $\frac{\underline{\;熔融\;}}{\;}$3K₂MnO₄+KCl+3H₂O；
K₂MnO₄歧化：3K₂MnO₄+2CO₂═2KMnO₄+MnO₂↓+2K₂CO₃．
已知K₂MnO₄溶液显绿色．请回答下列问题：
（1）MnO₂熔融氧化应放在中加热④（填仪器编号）．
①烧杯　②瓷坩埚　③蒸发皿　④铁坩埚
（2）在MnO₂熔融氧化所得产物的热浸取液中通入CO₂气体，使K₂MnO₄歧化的过程在如图装置中进行，A、B、C、D、E为旋塞，F、G为气囊，H为带套管的玻璃棒．

①为了能充分利用CO₂，装置中使用了两个气囊．当试管内依次加入块状碳酸钙和盐酸后，关闭旋塞B、E，微开旋塞A，打开旋塞C、D，往热K₂MnO₄溶液中通入CO₂气体，未反应的CO₂被收集到气囊F中．待气囊F收集到较多气体时，关闭旋塞A、C，打开旋塞B、D、E，轻轻挤压气囊F，使CO₂气体缓缓地压入K₂MnO₄溶液中再次反应，未反应的CO₂气体又被收集在气囊G中．然后将气囊G中的气体挤压入气囊F中，如此反复，直至K₂MnO₄完全反应．
②检验K₂MnO₄歧化完全的实验操作是用玻璃棒蘸取三颈烧瓶内的溶液点在滤纸上，若滤纸上只有紫红色痕迹，无绿色痕迹，表明反应已歧化完全．
（3）将三颈烧瓶中所得产物进行抽滤，将滤液倒入蒸发皿（填仪器）中，蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜为止，自然冷却结晶（填操作），抽滤，得到针状的高锰酸钾晶体．本实验应采用低温烘干的方法来干燥产品，原因是高锰酸钾晶体受热易分解．
（4）利用氧化还原滴定法进行高锰酸钾纯度分析，原理为：
2MnO₄^-+5C₂O₄^2-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O
现称取制得的高锰酸钾产品7.245g，配成500mL溶液，用移液管量取25.00mL待测液，用0.1000mol•L^-1草酸钠标准溶液液进行滴定，终点时消耗标准液体积为50.00mL（不考虑杂质的反应），则高锰酸钾产品的纯度为87.23%（保留4位有效数字，已知M（KMnO₄）=158g•mol^-1）．若移液管用蒸馏水洗净后没有用待测液润洗或烘干，则测定结果将偏小．（填“偏大”、“偏小”、“不变”）

15．醋酸亚铬水合物{[Cr（CH₃COO）₂]₂•2H₂O，相对分子质量为376}是一种深红色晶体，不溶于冷水，是常用的氧气吸收剂．实验室中以锌粒、三氯化铬溶液、醋酸钠溶液和盐酸为主要原料制备醋酸亚铬水合物，其装置如右图所示，且仪器2中预先加入锌粒．已知二价铬不稳定，极易被氧气氧化，不与锌反应．制备过程中发生的相关反应如下：
Zn（s）+2HCl（aq）=ZnCl₂（aq）+H₂（g）
2CrCl₃（aq）+Zn（s）=2CrCl₂（aq）+ZnCl₂（aq）
2Cr²⁺（aq）+4CH₃COO^-（aq）+2H₂O（l）=[Cr（CH₃COO）₂]₂•2H₂O（s）
请回答下列问题：
（1）仪器1的名称是分液漏斗，如何检查装置3的气密性关闭阀门A、B把4中导管插入水面下，微热装置3看导管口有持续气泡产生，停止加热后有形成一段液柱，则气密性好，若无则气密性不好．
（2）往仪器2中加盐酸和三氯化铬溶液的顺序最好是C（选下面的A、B或C）；目的是让锌粒与盐酸先反应产生H₂，把装置2和3中的空气赶出，避免生成的亚铬离子被氧化．
A．盐酸和三氯化铬溶液同时加入
B．先加三氯化铬溶液一段时间后再加盐酸
C．先加盐酸一段时间后再加三氯化铬溶液
（3）为使生成的CrCl₂溶液与CH₃COONa溶液顺利混合，应关闭阀门B（填“A”或“B”，下同），打开阀门A．
（4）本实验中锌粒要过量，其原因除了让产生的H₂将CrCl₂溶液压入装置3与CH₃COONa溶液反应外，另一个作用是使锌与CrCl₃充分反应得到CrCl₂．
（5）已知其它反应物足量，实验时取用的CrCl₃溶液中含溶质9.51g，取用的醋酸钠溶液为1.5L  0.1mol/L；实验后得干燥纯净的[Cr（CH₃COO）₂]₂•2H₂O 9.4g，则该实验所得产品的产率为83.3%（不考虑溶解的醋酸亚铬水合物）．

14．2013年，“雾霾”成为年度关键词．近年来，对“雾霾”的防护与治理成为越来越重要的环境问题和社会问题．雾霾主要由二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物三项组成．
（1）机动车的尾气是雾霾形成的原因之一，近几年有人提出利用选择性催化剂利用汽油中挥发出来的C₃H₆催化还原尾气中的NO气体，请写出该过程的化学方程式：2C₃H₆+18NO=6CO₂+6H₂O+9N₂
（2）我国北方到了冬季烧煤供暖所产生的废气也是雾霾的主要来源之一．经研究发现将煤炭在O₂/CO₂的气氛下燃烧，发现能够降低燃煤时NO的排放，主要反应为：
2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）△H
若①N₂（g）+O₂（g）?2NO（g）△H₁=+180.5kJ•mol^-1
②CO（g）?C（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）△H₂=+110.5kJ•mol^-1
③C （s）+O₂（g）?CO₂（g）△H₃=-393.5kJ•mol^-1
则△H=-746.5kJ•mol^-1．
（3）燃煤尾气中的SO₂用NaOH溶液吸收形成NaHSO₃溶液，在pH为4～7之间时电解，硫元素在铅阴极上被电解还原为Na₂S₂O₄．Na₂S₂O₄俗称保险粉，广泛应用于染料、印染、造纸、食品工业以及医学上．这种技术是最初的电化学脱硫技术之一．请写出该电解反应中阴极的电极方程式：2HSO₃^-+2H⁺+2e^-=S₂O₄^2-+2H₂O
（4）SO₂经过净化后与空气混合进行催化氧化后制取硫酸或者硫酸铵，其中SO₂发生催化氧化的反应为：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）．若在T₁℃、0.1MPa条件下，往一密闭容器通入SO₂和O₂（其中n（SO₂）：n（O₂）=2：1），测得容器内总压强与反应时间如图所示：

①该反应的化学平衡常数表达式：K=$\frac{{C}^{2}（S{O}_{3}）}{{C}^{2}（S{O}_{2}）×C（{O}_{2}）}$
②图中A点时，SO₂的转化率为45%
③计算SO₂催化氧化反应在图中B点的压强平衡常数K=24300（MPa）^-1（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）
④若在T₂℃，其他条件不变的情况下测得压强的变化曲线如图所示，则T₁＜T₂（填“＞”、“＜”、“=”）；其中C点的正反应速率v_c（正）与A点的逆反应速率v_A（逆）的大小关系为v_c（正）＞v_A（逆） （填“＞”、“＜”、“=”）．

13．ClO₂与Cl₂的氧化性相近．在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛．某兴趣小组通过图1装置（夹持装置略）对其制备、吸收、释放和应用进行了研究．

（1）仪器D的名称是锥形瓶．安装F中导管时，应选用图2中的b．
（2）打开B的活塞，A中发生反应：2NaClO₃+4HCl═2ClO₂↑+Cl₂↑+2NaCl+2H₂O．为使ClO₂在D中被稳定剂充分吸收，滴加稀盐酸的速度宜慢（填“快”或“慢”）．
（3）关闭B的活塞，ClO₂在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO₂，此时F中溶液的颜色不变，则装置C的作用是吸收Cl₂．
（4）已知在酸性条件下NaClO₂可发生反应生成NaCl并释放出ClO₂，该反应的离子方程式为4H⁺+5ClO₂^-=Cl^-+4ClO₂↑+2H₂O，在ClO₂释放实验中，打开E的活塞，D中发生反应，则装置F的作用是验证是否有ClO₂ 生成．
（5）已吸收ClO₂气体的稳定剂Ⅰ和Ⅱ，加酸后释放ClO₂的浓度随时间的变化如图3所示，若将其用于水果保鲜，你认为效果较好的稳定剂是稳定剂Ⅱ，原因是稳定剂Ⅱ可以缓慢释放ClO₂，能较长时间维持保鲜所需的浓度．

12．己二酸是一种工业上具有重要意义的有机二元酸，在化工生产、有机合成工业、医药、润滑剂制造等方面都有重要作用，能够发生成盐反应、酯化反应等，并能与二元醇缩聚成高分子聚合物等，己二酸产量居所有二元羧酸中的第二位．实验室合成己二酸的反应原理和实验装置示意图如图：

可能用到的有关数据如表：

物质	密度（20℃）	熔点	沸点	溶解性	相对分子质量
环己醇	0.962g/cm3	25.9℃	160.8℃	20℃时水中溶解度3.6g，可混溶于乙醇、苯	100
乙二酸	1.36g/cm3	152℃	337.5℃	在水中的溶解度：15℃时，1.44g，25℃时2.3g，易溶于乙醇，不溶于苯	146

实验步骤如下；
I、在三口烧瓶中加入16mL 50%的硝酸（密度为1.31g/cm³），再加入1～2粒沸石，滴液漏斗中盛放有5.4mL环己醇．
II、水浴加热三口烧瓶至50℃左右，移去水浴，缓慢滴加5～6滴环己醇，摇动三口烧瓶，观察到有红棕色气体放出时再慢慢滴加剩下的环己醇，维持反应温度在60℃～65℃之间．
III、当环己醇全部加入后，将混合物用80℃～90℃水浴加热约10min（注意控制温度），直至无红棕色气体生成为止．
IV、趁热将反应液倒入烧杯中，放入冰水浴中冷却，析出晶体后过滤、洗涤得粗产品．V、粗产品经提纯后称重为5.7g．
请回答下列问题：
（1）仪器a的名称为恒压滴液漏斗．
（2）向三口烧瓶中滴加环己醇时，要控制好环己醇的滴入速率，防止反应过于剧烈导致温度迅速上升，否则．可能造成较严重的后果，试列举一条可能产生的后果：反应液暴沸冲出冷凝管，或放热过多可能引起爆炸，或产生的二氧化氮气体来不及被碱液吸收而外逸到空气中．
（3）已知用NaOH溶液吸收尾气时发生的相关反应方程式为：
2NO₂+2NaOH═NaNO₂+NaNO₃+H₂O    NO+NO₂+2NaOH═2NaNO₂+H₂O；如果改用纯碱溶液吸收尾气时也能发生类似反应，则相关反应方程式为（写一个即可）：2NO₂+Na₂CO₃═NaNO₂+NaNO₃+CO₂，NO+NO₂+Na₂CO₃═2NaNO₂+CO₂．
（4）为了除去可能的杂质和减少产品损失，可分别用冰水和苯洗涤晶体．
（5）粗产品可用重结晶法提纯（填实验操作名称）．本实验所得到的己二酸产率为75%．

11．三氯化铬是合成其它铬盐的重要原料，在无机合成和有机合成中有重要的作用，是合成饲料添加剂的主要成份，工业上主要用作媒染剂及催化剂．易溶于水，溶于乙醇，几乎不溶于乙醚，易潮解，易升华．在高温下能被氧气氧化，碱性条件下能被H₂O₂氧化为Cr（Ⅵ）且2CrO₄^2-+2H⁺?Cr₂O₇^2-+H₂O，制三氯化铬的流程如图：

（1）三氯化铬碱性条件下被H₂O₂氧化为Cr（Ⅵ）的离子反应方程式为2Cr³⁺+3H₂O₂+10OH^-=2CrO₄^2-+8H₂O．
（2）已知CCl4沸点为57.6℃，为保证稳定的CCl₄气流，适宜的加热方式是水浴加热（并用温度计指示温度）．
（3）用如图装置制备CrCl₃时，主要步骤包括：
①将产物收集到蒸发皿中；②加热反应管至400℃，开始向三颈烧瓶中通入氮气，继续升温到650℃；③三颈烧瓶中装入150mLCCl₄，并加热CCl₄，温度控制在50～60℃之间；④反应管出口端出现了CrCl₃升华物时，切断加热管式炉的电源；⑤停止加热CCl₄，继续通入氮气；⑥检查装置气密性．
正确的操作顺序顺序为：⑥→③→②→④→⑤→①；步骤②中通入氮气的作用将CCl₄蒸汽载入反应装置中，赶走空气，防止CrCl₃被氧化．
（4）已知反应管中发生的主要反应有：Cr₂O₃+3CCl₄→2CrCl₃+3COCl₂，因光气剧毒，实验需在通风橱中进行，并用乙醇处理COCl₂，生成一种含氧酸酯（C₅H₁₀O₃），用乙醇处理尾气的化学方程式为COCl₂+2C₂H₅OH→C₂H₅OCOC₂H₅+2HCl．
（5）样品中三氯化铬质量分数的测定
称取样品0.3300g，加水溶解并定容于250mL容量瓶中．移取25.00mL于碘量瓶（一种带塞的锥形瓶）中，加热至沸后加入1g Na₂O₂，充分加热煮沸，适当稀释，然后加入过量的2mol/L H₂SO₄至溶液呈强酸性，此时铬以Cr₂O₇^2-存在，再加入1.1g KI，密塞，摇匀，于暗处静置5分钟后，加入1mL指示剂，用0.0250mol/L硫代硫酸钠溶液滴定至终点，平行测定三次，平均消耗标准硫代硫酸钠溶液24.00mL．
已知：Cr₂O₇^2-+6I^-+14H⁺═2Cr³⁺+3I₂+7H₂O，2Na₂S₂O₃+I₂═Na₂S₄O₆+2NaI．
①实验除用移液管、碘量瓶、烧杯外，还需要的玻璃仪器有：250ml容量瓶、碱式滴定管．
②移入碘量瓶的CrCl₃溶液需加热煮沸，加入Na₂O₂后也要加热煮沸，其主要原因是除去其中溶解的氧气，防止氧气将I^-氧化，产生偏高的误差．
②样品中无水三氯化铬的质量分数为96.1%．（计算结果精确到0.1%）