5．甲、乙两个实验小组利用KMnO₄酸性溶液与H₂C₂O₄溶液反应研究影响反应速率的因素．该反应的离子方程式为2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺═2Mn²⁺+10CO₂+8H₂O
设计实验方案如下（实验中所用KMnO₄溶液均已加入H₂SO₄）：
甲组：通过测定单位时间内生成CO₂气体体积的大小来比较化学反应速率的大小
某同学进行实验，实验装置如图1．其中A、B的成分见表

序号	A溶液	B溶液
①	2mL 0.2mol/L H2C2O4溶液	4mL 0.01mol/L KMnO4溶液
②	2mL 0.1mol/L H2C2O4溶液	4mL 0.01mol/L KMnO4溶液
③	2mL 0.2mol/L H2C2O4溶液	4mL 0.01mol/L KMnO4溶液和少量MnSO4

（1）该实验的目的是探究草酸浓度和催化剂对化学反应速率的影响．
（2）实验开始前需要检查气密性．分液漏斗中A溶液应该一次性加入（填“一次性”或“逐滴滴加”）
（3）完成该实验还需要秒表（填仪器名称），实验结束后读数前需要移动量气管，使两个量气管的液面相平．
（4）请在图2中，画出实验②、③中CO₂体积随时间变化的预期结果示意图．

乙组：通过测定KMnO₄溶液褪色所需时间的多少来比较化学反应速率为了探究KMnO₄与H₂C₂O₄浓度对反应速率的影响，某同学在室温下完成以下实验

实验编号	1	2	3	4
水/mL	10	5	0	X
0.5mol/L H2C2O4/mL	5	10	10	5
0.2mol/L KMnO4/mL	5	5	10	10
时间/s	40	20	10	---

（5）X=5，4号实验中始终没有观察到溶液褪色，你认为可能的原因是KMnO₄过量．
（6）2号反应中，H₂C₂O₄的反应速率为0.00625mol/（L•s）．
（7）在实验中发现高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时，开始一段时间反应速率较慢，
溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显加快．某同学认为是放热导致溶液温度升高所致，重做3号实验，测定过程中溶液不同时间的温度，结果如表：

时间/s	0	5	10	15	20	25	30
温度/℃	25	26	26	26	26.5	27	27

结合实验目的与表中数据，你得出的结论是温度不是反应速率突然加快的原因．
（8）从影响化学反应速率的因素看，你的猜想还可能是反应产物的影响．

4．有机物X的分子式为C₆H₁₀O₂，在稀硫酸中加热可得到Y、Z两种物质，其中Y能使溴的CCl₄溶液褪色，能与NaHCO₃溶液反应且分子中只含有一个甲基，则X最多有（不考虑立体异构）（　　）

A．

7 种

B．

6 种

C．

5 种

D．

4 种

3．控制变量法是化学实验中的一种常用方法，如表是某课外兴趣小组研究等物质的量浓度的稀硫酸和锌反应的实验数据（计算结果精确到小数点后一位），分析以下数据，回答下列问题：

序号	硫酸的体积/mL	锌的质量/g	锌的形状	温度/℃	完全溶于酸的时间/s	生成硫酸锌的质量/g
①	50.0	2.0	薄片	15	200	m1
②	50.0	2.0	薄片	25	100	m2
③	50.0	2.0	颗粒	25	70	m3
④	50.0	2.0	颗粒	35	35	m4
⑤	50.0	2.0	粉末	25	t1	5.0
⑥	50.0	4.0	粉末	25	t2	m5
⑦	50.0	6.0	粉末	25	t3	14.9
⑧	50.0	8.0	粉末	25	t4	19.3
⑨	50.0	10.0	粉末	25	t5	m6
⑩	50.0	12.0	粉末	25	t6	19.3

（1）实验①和实验②表明温度对反应速率有影响，对这一规律进行研究的实验还有一组是③和④（填实验序号）．研究锌的形状对反应速率的影响时，我们最好选取实验②、③和⑤（填3个实验序号）．上述实验发生反应的化学方程式为Zn+H₂SO₄（稀）=ZnSO₄+H₂↑．
（2）下列数据推断正确的是AD
A．t₁＜70  B．t₁＞t₄  C．m₁＜m₂   D．m₆=19.3
（3）若采用与实验①完全相同的条件，但向反应窗口中滴加少量硫酸铜溶液，发现反应速率明显加快，原因是CuSO₄与Zn反应产生的Cu，Cu与Zn形成铜锌原电池，加快了H₂产生的速率．
（4）硫酸的物质的量浓度是2.4mol/L，实验⑥生成的硫酸锌的质量m₅=9.9g．

2．已知苯甲酸微溶于水，易溶于乙醇、乙醚，有弱酸性，酸性比醋酸强．
它可用于制备苯甲酸乙酯和苯甲酸铜．
（一）制备苯甲酸乙酯

	沸点（℃）	密度（g•cm-3）
苯甲酸	249	1.2659
苯甲酸乙酯	212.6	1.05
乙醇	78.5	0.7893
环己烷	80.8	0.7785
乙醚	34.51	0.7318
环己烷、乙醇和水共沸物	62.1

相关物质的部分物理性质如表格：
实验流程如下：

（1）制备苯甲酸乙酯，下列装置最合适的是B，带“分水器”的冷凝回流装置与一般的冷凝装置相比，主要优点在于分离出生成的水，促进酯化反应向正向进行

（2）步骤②控制温度在65～70℃缓慢加热液体回流，分水器中逐渐出现上、下两层液体，直到反应完成，停止加热．放出分水器中的下层液体后，继续加热，蒸出多余的乙醇和环己烷．反应完成的标志是分水器中下层（水层）液面不再升高
（3）步骤③碳酸钠的作用是中和苯甲酸和硫酸
（4）步骤④将中和后的液体转入分液漏斗分出有机层，水层用25mL乙醚萃取，然后合并至有机层，加入无水MgSO₄．乙醚的作用是萃取出水层中溶解的苯甲酸乙酯，提高产率
（5）步骤⑤蒸馏操作中，下列装置最好的是bd（填标号），蒸馏时先低温蒸出乙醚，蒸馏乙醚时最好采用水浴加热（水浴加热、直接加热、油浴加热）．

（二）制备苯甲酸铜
将苯甲酸加入到乙醇与水的混合溶剂中，充分溶解后，加入Cu（OH）₂粉未，然后水浴加热，于70～80℃下保温2～3小时；趁热过滤，滤液蒸发冷却，析出苯甲酸铜晶体，过滤、洗涤、干燥得到成品．
（6）混合溶剂中乙醇的作用是增大苯乙酸的溶解度，便于充分反应，趁热过滤的原因为苯甲酸铜冷却后会结晶析出，如不趁热过滤会损失产品．
（7）洗涤苯甲酸铜晶体时，下列洗涤剂最合适的是C
A．冷水       B．热水        C．乙醇        D．乙醇水混合溶液．

1．新型电池在飞速发展的信息技术中发挥着越来越重要的作用．Li₂FeSiO₄是极具发展潜力的新型锂离子电池电极材料，在苹果的几款最新型的产品中已经有了一定程度的应用．其中一种制备Li₂FeSiO₄的方法为：
固相法：2Li₂SiO₃+FeSO₄$\frac{\underline{\;惰性气体\;}}{高温}$Li₂FeSiO₄+Li₂SO₄+SiO₂
某学习小组按如下实验流程制备Li₂FeSiO₄并测定所得产品中Li₂FeSiO₄的含量．
实验（一）制备流程：

实验（二） Li₂FeSiO₄含量测定：

从仪器B中取20.00mL溶液至锥形瓶中，另取0.2000mol•Lˉ¹的酸性KMnO₄标准溶液装入仪器C中，用氧化还原滴定法测定Fe²⁺含量．相关反应为：MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O，杂质不与酸性KMnO₄标准溶液反应．经4次滴定，每次消耗KMnO₄溶液的体积如下：

实验序号	1	2	3	4
消耗KMnO4溶液体积	20.00mL	19.98mL	21.38mL	20.02mL

（1）实验（一） 中：①操作Ⅱ的步骤为蒸发浓缩，降温结晶，过滤
②制备Li₂FeSiO₄时必须在惰性气体氛围中进行，其原因是防止二价铁被氧化
（2）实验（二） 中：①仪器名称：仪器C酸式滴定管
②还原剂A可用SO₂，写出该反应的离子方程式SO₂+2Fe³⁺+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，此时“后续处理”主要为加热煮沸，其目的是除去过量的SO₂，以免影响后面Fe²⁺的测定
③滴定终点时现象为溶液变为浅红色，且半分钟内不变色；根据滴定结果，可确定产品中Li₂FeSiO₄的质量分数为81.00%；若滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后消失，会使测得的Li₂FeSiO₄含量偏高（填“偏高”、“偏低”或“不变”）．

20．为了探究化学反应速率和化学反应限度的有关问题，某研究小组进行了以下实验
Ⅰ．以H₂O₂的分解反应为研究对象，实验方案与数据记录如表，t表示收集a mL O₂所需的时间．

序号	反应温度/℃	c（H2O2）/mol•L-1	V（H2O2）/mL	m（MnO2）/g	t/min
1	20	2	10	0	t1
2	20	2	10	0.1	t2
3	20	4	10	0.1	t3
4	40	2	10	0.1	t4

（1）设计实验2和实验3的目的是研究H₂O₂的浓度对化学反应速率的影响．
（2）为研究温度对化学反应速率的影响，可以将实验2和实验4（填序号）作对比．
（3）将实验1和实验2作对比，t₁＞t₂（填“＞”、“＜”或“=”）．
Ⅱ．以KI和FeCl₃反应为例（2Fe³⁺+2I^-═2Fe²⁺+I₂）设计实验，探究此反应存在一定的限度．可选试剂：①0.1mol•L^-1 KI溶液　②0.1mol•L^-1 FeCl₃溶液
③0.1mol•L^-1 FeCl₂溶液　④0.1mol•L^-1 盐酸
⑤0.1mol•L^-1 KSCN溶液　⑥CCl₄
实验步骤：（1）取5mL 0.1mol•L^-1 KI溶液，再滴加几滴0.1mol•L^-1 FeCl₃溶液
（2）充分反应后，将溶液分成三份
（3）取其中一份，加试剂⑥，振荡，CCl₄层显紫色，说明反应生成碘
（4）另取一份，加试剂⑤（填序号），现象溶液显血红色，说明此反应存在一定的限度．
Ⅲ．N₂O₄可分解为NO₂．在100mL密闭容器中投入0.01mol N₂O₄，利用现代化学实验技术跟踪测量c（NO₂），c（NO₂）随时间变化的数据记录如图所示．

①反应容器中最后剩余的物质有N₂O₄和NO₂，其中N₂O₄的物质的量为0.004mol．
②c（NO₂）随时间变化的曲线表明，实验测得的化学反应速率在逐渐减小，从开始到平衡建立这段时间的平均反应速率为0.1mol/（L．s）．

19．溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下：

	苯	溴	溴苯
密度/g•cm-3	0.88	3.10	1.50
沸点/℃	80	59	156
水中溶解度	微溶	微溶	微溶

按下列合成步骤回答问题：
（1）在a中加入15mL无水苯和少量铁屑，在b中小心加入4.0mL液态溴，向a中滴入几滴溴，有白色烟雾产生，是因为生成了HBr气体，继续滴加液溴滴完．装置d的作用是吸收HBr和Br₂；a中发生的化学反应方程式+Br₂$\stackrel{Fe}{→}$+HBr．
（2）液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯：
①向a中加入10mL水，然后过滤除去未反应的铁屑；
②滤液依次用10mL水、8mL 10%的NaOH溶液、10mL水洗涤．
NaOH溶液洗涤的作用是除去HBr和未反应的Br₂；
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤．
加入氯化钙的目的是干燥；
（3）经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为苯，要进一步提纯，下列操作中必须的是C（填入正确选项前的字母）；
A．重结晶          B．过滤          C．蒸馏          D．萃取
（4）在该实验中，a的容积最适合的是B（填入正确选项前的字母）．
A．25mL         B．50mL          C．250mL         D．500mL．

18．叠氮化钠（NaN₃）是一种无色晶体，易溶于水，微溶于乙醇，不溶于乙醚，广泛应用于汽车安全气囊．某硝酸工厂拟通过下列方法处理尾气并制备叠氮化钠．

（1）NO和NO₂混合气体与NaOH溶液反应可以合成NaNO₂，写出该反应的化学方程式并用单线桥标出该反应的电子转移方向和数目
（2）汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应：10NaN₃+2KNO₃$\frac{\underline{\;撞击\;}}{\;}$K₂O+5Na₂O+16N₂↑．假定汽车中某个安全气囊容积为56L．
①该反应中的氧化剂为KNO₃还原剂为NaN₃（填化学式）
②欲使气囊中充满标准状况下氮气，则该安全气囊中生成的K₂O和Na₂O的总质量为多少克？（写出计算过程，保留一位小数，不考虑固体的体积）．

17．在一密闭容器中，反应aA（g）+bB（g）?cB（g）+dD（s）达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，A的浓度变为原来的60%，则（　　）

	A．	D的浓度减小了		B．	A的转化率减小了
	C．	物质B的质量分数增加了		D．	a+b＞c+d

16．在容积体积为2L的恒定密闭容器中，一定量的SO₂与浓度为1.1mol•L^-1的 O₂发生反应：2SO₂（g）+O₂（g）$?_{△}^{催化剂}$2SO₃（g）△H＜0.6min时，当气体的物质的量减少0.63mol时，反应达到平衡，SO₂的平衡转化率是90%．下列说法正确的是（　　）

	A．	相同条件下，平衡时若充入稀有气体，SO2的转化率增大
	B．	0～6 min的平衡反应速率：v（O2）=0.105 mol/（L•min）
	C．	保持其他条件不变，仅降低温度，正反应速率减小程度比逆反应速率减小程度大
	D．	反应开始时，向容器中通入的SO2的物质的量是1.4 mol