研究性学习小组进行了一系列化学实验后，发现高锰酸钾分解后的含锰元素的化合物都能和浓盐酸反应...

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己知适当条件下+7、＋6、＋4价锰的化合物都能和浓盐酸反应制得氯气且还原产物都是MnCl2。将6.32gKMnO4粉末加热一段时间后收集到0.112L气体(标准状况，后同)，冷却后放入足量的浓盐酸再加热，又收集到VL黄绿色气体，下列正确的是(　　 )

A．V=2.24L

B．参加反应的HCl为0.18mol

C．无法确定最终生成含钾化合物的数量是多少

D．6.32g KMnO4粉末若直接与足量浓盐酸反应可得到2.24L Cl2(标准状况)

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某化学兴趣小组在一次实验探究中发现，向草酸溶液中逐滴加入高锰酸钾溶液时，溶液褪色总是先慢后快．即反应速率由小变大．为此，甲同学做了如下实验进行探究：

（已知：MnO4-在酸性环境下的还原产物是Mn2+ ）

【实验用品】仪器：试管（若干个）、胶头滴管、100mL容量瓶、250mL容量瓶、10mL量筒、托盘天平、玻璃棒、烧杯、药匙

（1）0.10mol/L　 H2C2O4溶液的配制：

实验室欲配制100mL 0.10mol/L H2C2O4溶液，需要称取草酸晶体（H2C2O4·2H2O）　　 　　　　　 g（精确到0.1g）；实验中需要用到的玻璃仪器有：玻璃棒、烧杯、胶头滴管和　　　　　　 　 ．

（2）反应的速率变化的探究：

在1号和2号试管中分别加入2mL0.10mol/L H2C2O4溶液，在1号试管中加入硫酸锰固体．然后在两支试管中加入4mL 0.010mol/L KMnO4溶液和几滴稀硫酸．现象如下表所示：

请回答下列问题：

①甲同学进行该实验还缺少的实验仪器是：　　　 　　　　　　 　　 ．

②H2C2O4溶液与酸性的KMnO4溶液反应的离子方程式为：　　　　　　　　　　　　　　 ．

③同学测出的颜色变化的时间是以下列哪个选项为依据的　　　　 　　　　　　 　　 ．

A、从KMnO4溶液刚好接触H2C2O4溶液开始，溶液由紫红色变为近乎无色，半分钟之内不再出现紫　　　 红色为止．

B、从KMnO4溶液刚好接触H2C2O4溶液开始，溶液由无色变为紫红色为止．

C、从KMnO4溶液接触H2C2O4溶液开始，溶液由紫红色变为近乎无色为止．

④甲同学认为该反应褪色由慢到快的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　 ．

于是甲同学得出结论　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ．

（3）乙同学和丙同学从甲同学的实验探究中得到启示，他们也分别提出了能影响该溶液化学反应速率　　 因素的另外两种可能原因，你认为他们提出的两种可能原因是：

I　　　　　　　　　　　　 II　　　　　　　　　　　

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向草酸（H₂C₂O₄）溶液中逐滴加入酸性高锰酸钾溶液时，溶液褪色总是先慢后快。对其原因，某研究性学习小组结合化学反应原理提出猜想与假设，并设计了一系列实验进行探究：

实验（1）：在两支试管中分别加入10mL等浓度的草酸溶液，在②号试管中加入少量硫酸锰固体。然后在两支试管中分别加入5滴0.1 mol·L^-1的硫酸酸化高锰酸钾溶液。现象如下（表1）

实验（2）：在两支试管中分别加入5 mL等浓度的草酸溶液，在②号试管中再滴加10滴稀硫酸，然后各加入5滴0.1 mol·L^-1的高锰酸钾溶液。现象如下（表2）

实验（3）：取3支试管分别加入5 mL等浓度草酸溶液，然后在①、②、③号试管中依次加入10滴、1 mL、2 mL稀硫酸溶液，各加入5滴0.1 mol·L^-1的高锰酸钾溶液，然后置于温度为65℃的水浴中加热。观察现象（表3）。

（1） 该研究性学习小组的实验目的是________。

（2）该研究性学习小组进行实验时所用的方法是科学实验中常用的一种方法，该方法叫________法；

（3）实验（1）得出的结论是________。

（4）由实验（2）和实验（3）得出的结论是（写三点）

_________________________,_____________________,_______________;

（5）据有关现象写出草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式：

________H₂C₂O₄＋________MnO₄^—＋ ________ ________＝________Mn^2＋＋ ________ ________＋ ________H₂O

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草酸晶体的组成可表示为H2C2O4·xH2O，某研究性学习小组用下图装置进行“草酸晶体受热分解的部分产物的验证”的实验。请回答下列问题。

【资料查阅】

①草酸晶体在101 ℃时开始熔化，150 ℃时开始升华，175 ℃时开始分解；

②草酸钙和草酸氢钙均为白色不溶物。

（1）按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的部分分解产物，装置B中可观察到有气泡冒出且澄清石灰水变浑浊，由此甲同学判断草酸晶体分解的产物中有CO2。但立即遭到乙同学反对，其反对的理由可能是______________________________________。

（2）丙同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO，为进行验证，X应选用________(填化学式)浓溶液，装置D的作用是____________________。

（3）实验过程中涉及如下操作：①点燃装置A处的酒精灯；②熄灭装置A处的酒精灯；③点燃装置E处的酒精灯；④熄灭装置E处的酒精灯。这4步操作由先到后的顺序为____________(填序号)。点燃E处酒精灯前必须要进行的操作是______________。

（4）实验过程中发现装置E中黑色粉末变红色，装置F中有黑色固体生成，经检测装置F中的固体为金属单质，则装置F中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。

（5）丁同学用滴定法测定草酸晶体中结晶水的含量，进行了下列操作：

步骤一：用分析天平称取3.15 g纯净的该草酸晶体，配制成250 mL溶液。

步骤二：用移液管移取25.00 mL待测草酸溶液于锥形瓶中，并加入适量硫酸酸化。

步骤三：取0.100 mol·L－1标准酸性KMnO4溶液，进行滴定，三次结果如下表所示：

已知滴定反应的离子方程式为：MnO＋H2C2O4＋H＋―→Mn2＋＋CO2↑＋H2O(未配平)。

①配制草酸溶液的操作步骤依次是：将晶体置于烧杯中，加水溶解，将溶液转移入________，洗涤，定容，摇匀。

②通过计算确定x＝________。

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（12分）实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取一定量铁铝合金与100mL某浓度的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中，逐滴加入4mol·L^－1的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示（C>0）。试回答下列问题：

（1）写出反应过程中的离子反应方程式：

OC段________，

DE段，

EF段_____________________________________________________。

（2）硝酸溶液的物质的量浓度为________mol·L^－1

（3）B的值为_________mol，C的值为________mL。

【解析】由题意知，金属与硝酸反应时，硝酸的还原产物为NH₄NO₃，由图又可看出金属与硝酸反应后，硝酸是过量的，故金属的氧化产物为Fe(NO₃)₃、Al(NO₃)₃。图中：①O→C：H^＋＋OH^－===H₂O；②C→88：R^3＋＋3OH^－===R(OH)₃↓(R代表Fe或Al)；③88→94：NH＋OH^－===NH₃·H₂O；④94→104：Al(OH)₃＋OH^－===AlO＋2H₂O。由④知n[Al(OH)₃]＝0.01 L×4 mol·L^－1＝0.04 mol＝n(Al)。由③知，n(NH₄NO₃)＝0.006 L×4 mol·L^－1＝0.024 mol，根据反应中得失电子相等的原则得：3n(R^3＋)＝0.024×8＝0.192 mol，则n(R^3＋)＝0.064 mol＝n(合金)，故混合物中n(Fe)＝0.024mol。0→88 mL中，用于沉淀金属离子的OH^－有0.064 mol×3＝0.192 mol，故C点：(0.088 L×4 mol·L^－1－0.192 mol)÷4 mol·L^－1＝0.04 L，即40 mL。据原子守恒可知硝酸的物质的量是0.094L×4mol/L＝0.376mol。其浓度是3.76mol/L。

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相对分子质量不超过200的某芳香族化合物，欲确定其结构，学习小组的同学进行了一系列实验，获得如下信息：

I．元素分析证明：该物质只含C、H、O三种元素，且氧元素的质量分数为31.6%。

II．该物质不能与FeCl₃溶液发生显色反应，其苯环上的一元取代物有两种。

III．0.1mol该有机物分别与足量NaHCO₃溶液或足量金属钠反应，均可放出2.24L 气体（体积均已折算为标准状况下的体积）。

（1）试通过必要的计算，分析该有机物的结构简式。

（2）写出同时符合以下条件的该有机物的同分异构体的结构简式：①苯的对位二元取代物  ②能够发生银镜反应  ③遇FeCl₃溶液发生显色反应

（3）第（2）小题中有一种物质还能发生水解反应，写出该物质发生下列反应的方程式：

①与Na₂CO₃溶液反应：

②与NaOH溶液反应： ________

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(12分)某研究小组为了探究“铁与水蒸气”的反应的产物，进行了下列实验：用如图所示实验装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”（石棉绒高温下不与水和铁反应）．

（1）如何检查该装置的气密性：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

（2）写出铁与水蒸气反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　

（3）验证固体产物中铁元素的价态

限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹；1mol/L CuSO4、3mol/L H2SO4、3mol/L HNO3、30%H2O2、0.01mol/L KMnO4、20%KSCN、蒸馏水。

步骤1中加入足量1mol/L CuSO4溶液的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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为了探究和验证氯气的性质，某研究性学习小组以MnO2和浓盐酸为主要原料，设计了如图所示装置(其中a是连有注射器针头的橡皮管，针头已插入并穿过橡皮塞)进行了研究。

（资料：氯气与铁反应制取氯化铁要在无水条件下进行）

试回答下列问题：

（l）装置A中发生反应的化学方程式为_____________________

（2）装置B中的试剂为_________，装置D里的药品是________

（3）装置C中发生反应的离子方程式为_____________________________

（4）反应开始后，装置E中玻璃管内的现象为_______________________________；可以检验生成物中有Fe3+的试剂是__________．

（5）装置F中发生反应的化学方程式为________________________

（6）利用氯气可以制得漂白粉，漂白粉的有效成份是_______________（写化学式）。

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