某课外小组利用乙炔与酸性KMnO4溶液反应,测定乙炔的相对分子质量。下图是测定装置示意图。该小组实验如下:实验前,D装置中KMnO 4 的物质的量为 x mol。实验完毕,D及E装置的总质量共增重 y g,此时D中过量的KMnO4 恰好能与含 z mol FeSO 4 的溶液完全反应(注:反应中MnO 4 -被还原成Mn 2 + ,Fe 2 + 被氧化成Fe 3 + ),通过计算即可测出乙炔的相对分子质量。
(1)实验室制取乙炔时,分液漏斗中的液体a通常是_________________。
(2)CuSO4溶液的作用是_____________________。
(3)配平乙炔与酸性KMnO4溶液反应的化学方程式(请在方框中填计量系数):
□C2H2+□KMnO4+□H2SO4—□K2SO4+□MnSO4+□CO2↑+□H2O_______________
(4)若该小组实验原理及所有操作均正确,则下列各因素对所测乙炔的相对分子质量没有影响的是(填选项)____________。
A.装置A中产生的气体直接通入酸性KMnO4溶液
B.乙炔通过酸性KMnO4溶液的速率过快,少量乙炔未被氧化而逸出
C.将E装置(盛有碱石灰的干燥管)换成盛有浓硫酸的洗气瓶
(5)另一课外小组认为,该课外小组的实验装置及实验操作存在不足,请用简明文字说明,应采取何种措施或改进?答:___________________________________________________________________。
高二化学实验题困难题
某课外小组利用乙炔与酸性KMnO4溶液反应,测定乙炔的相对分子质量。下图是测定装置示意图。该小组实验如下:实验前,D装置中KMnO 4 的物质的量为 x mol。实验完毕,D及E装置的总质量共增重 y g,此时D中过量的KMnO4 恰好能与含 z mol FeSO 4 的溶液完全反应(注:反应中MnO 4 -被还原成Mn 2 + ,Fe 2 + 被氧化成Fe 3 + ),通过计算即可测出乙炔的相对分子质量。
(1)实验室制取乙炔时,分液漏斗中的液体a通常是_________________。
(2)CuSO4溶液的作用是_____________________。
(3)配平乙炔与酸性KMnO4溶液反应的化学方程式(请在方框中填计量系数):
□C2H2+□KMnO4+□H2SO4—□K2SO4+□MnSO4+□CO2↑+□H2O_______________
(4)若该小组实验原理及所有操作均正确,则下列各因素对所测乙炔的相对分子质量没有影响的是(填选项)____________。
A.装置A中产生的气体直接通入酸性KMnO4溶液
B.乙炔通过酸性KMnO4溶液的速率过快,少量乙炔未被氧化而逸出
C.将E装置(盛有碱石灰的干燥管)换成盛有浓硫酸的洗气瓶
(5)另一课外小组认为,该课外小组的实验装置及实验操作存在不足,请用简明文字说明,应采取何种措施或改进?答:___________________________________________________________________。
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为研究卤代烃与NaOH乙醇溶液反应的情况(已知乙醇可使酸性KMnO4溶液褪色),某化学课外小组的学生进行如下实验;
(1)甲同学用图1所示装置研究CH3CH2Br与NaOH的乙醇溶液的反应,充分反应后,试管D中的现象是_________________,试管C中水的作用是_______________,实验中________(填“能”或“不 能”)用Br2的四氯化碳溶液代替酸性高锰酸钾溶液。
(2)乙同学用图2所示装置研究(CH3)3CBr与NaOH的乙醇溶液的反应。
①采用水浴加热的优点是_______________________________。
②发生反应后,试管E中的主要现象是_______________________________。
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某小组利用H2C2O4溶液和硫酸酸化的KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时通过测定酸性KMnO4溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。已知:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
实验编号 | 0.1mol/L酸性KMnO4溶液的体积/mL | 0.6mol/LH2C2O4溶液的体积/mL | H2O的体积/mL | 实验温度/℃ | 溶液褪色所需时间/min |
① | 10 | V1 | 35 | 25 | |
② | 10 | 10 | 30 | 25 | |
③ | 10 | 10 | V2 | 50 |
(1)表中V1=_______mL,V2=_______mL。
(2)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是________(填编号,下同),可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是________。
(3)实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为2min,忽略混合前后溶液体积的微小变化,这段时间内平均反应速率v(H2C2O4)=________mol·L-1·min-1。
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某小组利用H2C2O4溶液和硫酸酸化的KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时通过测定酸性KMnO4溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。已知:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
实验编号 | 0.1mol/L酸性KMnO4溶液的体积/mL | 0.6mol/LH2C2O4溶液的体积/mL | H2O的体积/mL | 实验温度/℃ | 溶液褪色所需时间/min |
① | 10 | V1 | 35 | 25 | |
② | 10 | 10 | 30 | 25 | |
③ | 10 | 10 | V2 | 50 |
(1)表中V1=_______mL,V2=_______mL。
(2)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是________(填编号,下同),可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是________。
(3)实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为2min,忽略混合前后溶液体积的微小变化,这段时间内平均反应速率v(H2C2O4)=________mol·L-1·min-1。
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我国规定:室内甲醛含量不得超过0.08mg·m-3。某研究性学习小组欲利用酸性KMnO4溶液测定空气中甲醛的含量,请你协助他们完成相关学习任务。(部分装置如图),其反应原理及步骤如下:
4MnO4-+5HCHO+H+=Mn2++5CO2↑+11H2O
2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
步骤:①量取5.00mL 1.00×10-3mol·L-1 KMnO4,溶液于洗气瓶中,并滴入几滴稀H2SO4,加水20mL稀释备用。
②取1.00×10-3mol·L-1草酸标准溶液于酸式滴定管中备用。
③用注射器抽取100mL新装修室内空气。再将注射器气体推入洗气瓶中充分反应。再重复4次。
④将洗气瓶中溶液转移到锥形瓶中(包括洗涤液),再用标准草酸溶液进行滴定,记录滴定所消耗的草酸溶液的体积。
⑤再重复实验2次(每次取高锰酸钾溶液5.00mL)。3次实验消耗草酸溶液的体积平均值为12.38mL。
回答下列问题
(1)5.00mL高锰酸钾用_____________________量取。
(2)此实验用指示剂__________(填字母)。
a甲基橙 b酚酞 c淀粉 d无需另外添加试剂
(3)计算该居室内空气中甲醛的浓度_______________mg·m-3。
(4)下列操作能引起室内甲醛浓度偏高的是____________。
a.滴定终点俯视读数
b.滴定前有气泡滴定后无气泡
c.在高锰酸钾溶液中加入少量水
d.装草酸的滴定管未润洗
(5)草酸是二元中强酸,草酸氢钠溶液显酸性。常温下,如果向10 mL 0.01 mol•L-1 H2C2O4溶液中滴加0.01 mol•L-1 NaOH溶液
①当加入的NaOH溶液体积为10 mL,请你写出溶液中质子守恒关系式_______。
②当加入的NaOH溶液体积为20 mL,请你写出溶液中离子的浓度大小关系_____。
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我国规定:室内甲醛含量不得超过0.08mg•m﹣3。某研究性学习小组欲利用酸性KMnO4溶液测定空气中甲醛的含量,请你协助他们完成相关学习任务(部分装置如图),其反应原理及步骤如下:
4MnO4﹣+5HCHO+H+═Mn2++5CO2↑+11H2O
2MnO4﹣+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O
步骤:①量取5.00mL 1.00×10﹣3mol•L﹣1 KMnO4,溶液于洗气瓶中,并滴入几滴稀H2SO4,加水20mL稀释备用。
②取1.00×10﹣3mol•L﹣1草酸标准溶液于酸式滴定管中备用。
③用注射器抽取100mL新装修室内空气,再将注射器气体推入洗气瓶中充分反应,再重复4次。
④将洗气瓶中溶液转移到锥形瓶中(包括洗涤液),再用标准草酸溶液进行滴定,记录滴定所消耗的草酸溶液的体积。
⑤再重复实验2次(每次取高锰酸钾溶液5.00mL),3次实验消耗草酸溶液的体积平均值为12.38mL。
回答下列问题
(1)5.00mL高锰酸钾用_____量取。
(2)此实验用指示剂_____(填字母)。
a甲基橙 b酚酞 c淀粉 d无需另外添加试剂
(3)计算该居室内空气中甲醛的浓度_____mg•m﹣3。
(4)下列操作能引起室内甲醛浓度偏高的是_____。
a.滴定终点俯视读数
b.滴定前有气泡滴定后无气泡
c.在高锰酸钾溶液中加入少量水
d.装草酸的滴定管未润洗
(5)草酸是二元中强酸,草酸氢钠溶液显酸性.常温下,如果向10 mL 0.01mol•L﹣1H2C2O4溶液中滴加0.01 mol•L﹣1NaOH溶液
①当加入的NaOH溶液体积为10mL,请你写出溶液中质子守恒关系式_____。
②当加入的NaOH溶液体积为20mL,请你写出溶液中离子的浓度大小关系_____。
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某实验小组利用KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应研究影响反应速率的因素。设计实验方案如下(实验中所用KMnO4溶液均已加入H2SO4):
(1)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。实验装置如图,实验时分液漏斗中A溶液一次性放下,A、B的成分见下表:
序号 | A溶液 | B溶液 |
① | 2mL0.1mol/LH2C2O4溶液 | 4mL0.01mol/LKMnO4溶液 |
② | 2mL0.2mol/LH2C2O4溶液 | 4mL0.01mol/LKMnO4溶液 |
③ | 2mL0.2mol/LH2C2O4溶液 | 4mL0.01mol/LKMnO4溶液和少量MnSO4 |
该实验探究的是___对化学反应速率的影响。在反应停止之前,相同时间内针管中所得CO2的体积由大到小的顺序是___(用实验序号填空)。
(2)某组同学利用如图完成该实验。请分析导管a的两点作用:①___;②___。
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甲、乙两个小组利用酸性KMnO4与H2C2O4溶液反应,设计实验探究影响反应速率的因素(2MnO4- + 5H2C2O4+ 6H+=2Mn2+ +10CO2+8H2O)
甲组:利用右图装置,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。(实验中所用KMnO4溶液均已加入H2SO4)
序号 | A溶液 | B溶液 |
① | 2ml 0.2mol/LH2C2O4溶液 | 4ml 0.01mol/LKMnO4溶液 |
② | 2ml 0.1mol/LH2C2O4溶液 | 4ml 0.01mol/LKMnO4溶液 |
③ | 2ml 0.2mol/LH2C2O4溶液 | 4ml 0.01mol/LKMnO4溶液和少量MnSO4 |
(1)该实验的目的是探究 对化学反应速率的影响。
(2)分液漏斗中A溶液应该 加入(填“一次性”或“逐滴滴加”)
(3)实验结束后,读数前为了使两个量气管的压强相等,避免产生压强差,影响测定结果,需要进行的操作是 。
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 |
0.5 mol/L H2C2O4/ml | 5 | 10 | 10 | 5 |
0.2 mol/L KMnO4/ml | 5 | 5 | 10 | 10 |
时间/s | 40 | 20 | 10 | --- |
(4)X=
A.5 B.10 C.15 D.20
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 。
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甲、乙两个小组利用酸性KMnO4与H2C2O4溶液反应,设计实验探究影响反应速率的因素(2MnO4﹣+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2+8H2O)
甲组:利用如图装置,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.(实验中所用KMnO4溶液均已加入H2SO4)
序号 | A溶液 | B溶液 |
① | 2ml 0.2mol/LH2C2O4溶液 | 4ml 0.01mol/LKMnO4溶液 |
② | 2ml 0.1mol/LH2C2O4溶液 | 4ml 0.01mol/LKMnO4溶液 |
③ | 2ml 0.2mol/LH2C2O4溶液 | 4ml 0.01mol/LKMnO4溶液和少量MnSO4 |
(1)该实验的目的是探究________________对化学反应速率的影响.
(2)分液漏斗中A溶液应该_____________加入(填“一次性”或“逐滴滴加”)
(3)实验结束后,读数前为了使两个量气管的压强相等,避免产生压强差,影响测定结果,需要进行的操作是____________________.
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 | ﹣﹣﹣ |
(4)X=____________
A.5 B.10 C.15 D.20
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____________
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(12分)硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组拟用KMnO4溶液滴定的方法,测定该补血剂中铁元素的含量,进行了如下实验:
[查阅资料]
在酸性条件下,用KMnO4标准溶液进行氧化还原滴定,可以测定Fe2+的含量。反应的离子方程式是:Fe2++MnO4-+H+ —— Fe3++Mn2++H2O(未配平)
[准备实验用品]
①仪器:a.电子天平,b.滴定管,c.100mL量筒,d.烧杯,e.漏斗,f.250mL容量瓶,g.锥形瓶,h.玻璃棒,i.药匙,j.烧瓶,k.铁架台(带滴定管夹),l.胶头滴管。
②试剂:a.硫酸亚铁补血剂药片,b.高锰酸钾晶体,c.酚酞溶液,d.KSCN溶液,
e.稀硫酸,f.稀盐酸,g.蒸馏水。
[实验步骤]
①称取0.474 g KMnO4晶体,配成250.00 mL水溶液;
②取5片除去糖衣(非还原糖)后的硫酸亚铁补血剂药片(1.500 g),研细后加稀硫酸溶解,配成100.00 mL水溶液。
③用酸式滴定管取待测“补血剂”溶液20.00mL于某容器中。
④盛装标准KMnO4溶液,静置后,读取数据,记录为KMnO4标准溶液体积的初读数。
⑤滴定,并记录KMnO4标准溶液的终读数。再重复滴定2次。
[实验记录]
滴定次数 实验数据 | 1 | 2 | 3 |
V(样品)/mL | 20.00 | 20.00 | 20.00 |
V(KMnO4)/mL(初读数) | 0.00 | 0.20 | 0.00 |
V(KMnO4)/mL(终读数) | 15.85 | 15.22 | 14.98 |
[交流与讨论]
(1)准备的实验用品中,不需要的仪器有(填序号)________;不需要的试剂有(填序号)________。
(2)本实验所用的KMnO4标准溶液的物质的量浓度为________。
(3)课外小组里有位同学设计了下列四种滴定方式(夹持部分略去),引起了同学们的讨论,最后取得共识,认为最合理的是________(填字母序号)。
(4)判断滴定终点的依据是________。
(5)根据实验数据,计算该补血剂中铁元素的含量 。
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