2020-2021备战高考化学专题训练---化学反应速率与化学平衡的综合题分类含详细答案

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2020-2021高考化学化学反应速率与化学平衡综合题含答案解析一、化学反应速率与化学平衡1.硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种解毒药,用于氟化物、砷、汞、铅、锡、碘等中毒,临床常用于治疗荨麻疹,皮肤瘙痒等病症.硫代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定,在酸性溶液中分解产生S和SO2实验I:Na2S2O3的制备。

工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得,实验室模拟该工业过程的装置如图所示:(1)仪器a的名称是_______,仪器b的名称是_______。

b中利用质量分数为70%〜80%的H2SO4溶液与Na2SO3固体反应制备SO2反应的化学方程式为_______。

c中试剂为_______(2)实验中要控制SO2的生成速率,可以采取的措施有_______ (写出一条)(3)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是_______实验Ⅱ:探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。

资料:Fe3++3S2O32-⇌Fe(S2O3)33-(紫黑色)装置试剂X实验现象Fe2(SO4)3溶液混合后溶液先变成紫黑色,30s 后几乎变为无色(4)根据上述实验现象,初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+,通过_______(填操作、试剂和现象),进一步证实生成了Fe2+。

从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅱ的现象:_______实验Ⅲ:标定Na2S2O3溶液的浓度(5)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量为294g∙mol-1)0.5880g。

平均分成3份,分别放入3个锥形瓶中,加水配成溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:6I-+Cr2O72-+14H+ = 3I2+2Cr3++7H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应I2+2S2O32- = 2I- + S4O62-,三次消耗 Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL,则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为_______mol∙L-1【答案】分液漏斗 蒸馏烧瓶 24232422H SO Na SO Na SO H O =SO +++↑ 硫化钠和碳酸钠的混合液 调节酸的滴加速度 若 SO 2过量,溶液显酸性.产物会发生分解 加入铁氰化钾溶液.产生蓝色沉淀 开始生成 Fe(S 2O 3)33-的反应速率快,氧化还原反应速率慢,但Fe 3+与S 2O 32- 氧化还原反应的程度大,导致Fe 3++3S 2O 32-⇌Fe(S 2O 3)33-(紫黑色)平衡向逆反应方向移动,最终溶液几乎变为无色 0.1600【解析】【分析】【详解】(1)a 的名称即为分液漏斗,b 的名称即为蒸馏烧瓶;b 中是通过浓硫酸和Na 2SO 3反应生成SO 2,所以方程式为:24232422H SO Na SO Na SO H O =SO +++↑;c 中是制备硫代硫酸钠的反应,SO 2由装置b 提供,所以c 中试剂为硫化钠和碳酸钠的混合溶液;(2)从反应速率影响因素分析,控制SO 2生成速率可以调节酸的滴加速度或者调节酸的浓度,或者改变反应温度;(3)题干中指出,硫代硫酸钠在酸性溶液中会分解,如果通过量的SO 2,会使溶液酸性增强,对制备产物不利,所以原因是:SO 2过量,溶液显酸性,产物会发生分解;(4)检验Fe 2+常用试剂是铁氰化钾,所以加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀即证明有Fe 2+生成;解释原因时一定要注意题干要求,体现出反应速率和平衡两个角度,所以解释为:开始阶段,生成3233Fe(S O )-的反应速率快,氧化还原反应速率慢,所以有紫黑色出现,随着Fe 3+的量逐渐增加,氧化还原反应的程度变大,导致平衡逆向移动,紫黑色逐渐消失,最终溶液几乎变为无色;(5)间接碘量法滴定过程中涉及两个反应:①2327226I Cr O 14H =3I 2Cr7H O --++++++;②2222346=I 2S O 2I S O ---++;反应①I -被氧化成I 2,反应②中第一步所得的I 2又被还原成I -,所以①与②电子转移数相同,那么滴定过程中消耗的227Cr O -得电子总数就与消耗的223S O -失电子总数相同 ;在做计算时,不要忽略取的基准物质重铬酸钾分成了三份进行的滴定。

2020-2021高考化学《化学反应速率与化学平衡的综合》专项训练含答案

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2020-2021高考化学《化学反应速率与化学平衡的综合》专项训练含答案一、化学反应速率与化学平衡1.为了证明化学反应有一定的限度,进行了如下探究活动:步骤1:取8mL0.11mol L -⋅的KI 溶液于试管,滴加0.11mol L -⋅的FeCl 3溶液5~6滴,振荡; 请写出步骤1中发生的离子反应方程式:_________________步骤2:在上述试管中加入2mLCCl 4,充分振荡、静置;步骤3:取上述步骤2静置分层后的上层水溶液少量于试管,滴加0.11mol L -⋅的KSCN 溶液5~6滴,振荡,未见溶液呈血红色。

探究的目的是通过检验Fe 3+,来验证是否有Fe 3+残留,从而证明化学反应有一定的限度。

针对实验现象,同学们提出了下列两种猜想:猜想一:KI 溶液过量,Fe 3+完全转化为Fe 2+,溶液无Fe 3+猜想二:Fe 3+大部分转化为Fe 2+,使生成Fe (SCN )3浓度极小,肉眼无法观察其颜色为了验证猜想,在查阅资料后,获得下列信息:信息一:乙醚比水轻且微溶于水,Fe (SCN )3在乙醚中的溶解度比在水中大。

信息二:Fe 3+可与46[()]Fe CN -反应生成蓝色沉淀,用K 4[Fe (CN )6]溶液检验Fe 3+的灵敏度比用KSCN 更高。

结合新信息,请你完成以下实验:各取少许步骤2静置分层后的上层水溶液于试管A 、B 中,请将相关的实验操作、预期现象和结论填入下表空白处:【答案】322222FeI Fe I +-++=+ 若液体分层,上层液体呈血红色。

则“猜想一”不成立 在试管B 中滴加5-6滴K 4[Fe (CN )6]溶液,振荡 【解析】【分析】【详解】(1) KI 溶液与FeCl 3溶液离子反应方程式322222Fe I Fe I +-++=+;(2)①由信息信息一可得:取萃取后的上层清液滴加2-3滴K 4[Fe (CN )6]溶液,产生蓝色沉淀,由信息二可得:往探究活动III 溶液中加入乙醚,充分振荡,乙醚层呈血红色,实验操作预期现象结论若液体分层,上层液体呈血红色。

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2020-2021高考化学化学反应速率与化学平衡综合题附答案一、化学反应速率与化学平衡1.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酸性高锰酸钾溶液时,溶液褪色先慢后快,即反应速率由小变大。

小组成员为此“异常”现象展开讨论,猜想造成这种现象的最可能原因有两种,并为此设计实验进行探究验证。

猜想Ⅰ:此反应过程放热,温度升高,反应速率加快;猜想Ⅱ:……。

(实验目的)探究草酸与高锰酸钾反应的速率变化“异常”原因(实验用品)仪器:试管、胶头滴管、量筒、药匙、玻璃棒等;试剂:0.1mol/L H2C2O4溶液、0.05mol/L KMnO4(硫酸酸化)溶液等。

请你根据该兴趣小组的实验探究设计思路,补充完整所缺内容。

(1)草酸(H2C2O4,弱酸)与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为(2)要完成对猜想Ⅰ的实验验证,至少还需要一种实验仪器是(3)猜想Ⅱ可是:___________________要设计实验验证猜想Ⅱ,进行该实验还要补充一种试剂及一种仪器,分别是(4)基于猜想Ⅱ成立,设计方案进行实验,请完成以下实验记录表内容。

【答案】(1)5H2C2O4+2MnO42—+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O(2)温度计(3)生成的Mn2+对该反应有催化作用,加快反应速率;MnSO4(s)和秒表(4)基于猜想Ⅱ成立,设计方案进行实验,请完成以下实验记录表内容。

(加入试剂时只要A试管与B试管所加的0.1mol/L H2C2O4溶液、0.05mol/L 酸性KMnO4体积相等即给分。

)【解析】试题分析:猜想II:影响反应速率的因素有浓度、压强、温度和催化剂,而草酸与高锰酸钾溶液发生反应:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2 Mn2++8H2O,溶液褪色先慢后快,即反应速率由小变大,反应物是溶液,无气体,故不能是反应物的浓度和压强对反应速率产生的影响,则只能是生成的产物又做了此反应的催化剂,加快了反应速率,故答案为生成的Mn2+在反应中起到催化剂的作用,加快了反应速率;(1)草酸中的碳元素被在酸性条件下能被高锰酸钾溶液氧化为CO2,高锰酸根能被还原为Mn2+,根据得失电子数守恒来配平可得离子方程式为:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2 Mn2++8H2O;(2)由于猜想I是认为可能是由于反应放热导致体系温度升高而加快了反应速率,故应测量反应前和反应开始后一段时间的温度变化,则还缺少温度计;(3)猜想II是认为生成的Mn2+在反应中起到催化剂的作用,由于Cl-也能使高锰酸钾溶液褪色,故为了避免Cl-的干扰,故应补充MnSO4固体,通过测量溶液褪色的时间的长短来验证猜想,则还需的仪器是秒表;(4)要通过对比实验来验证猜想Ⅱ,则实验B和实验A的试剂的选择应除了MnSO4固体不同,其他均应相同,故试管B内加入的试剂是在试管A试剂的基础上多加了MnSO4(s),由于结论是猜想II成立,则试管B的褪色时间应该比试管A的更快,故答案为2.连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,是工业上重要的还原性漂白剂,也是重要的食品抗氧化剂。

2020-2021高考化学综合题专练∶化学反应速率与化学平衡及详细答案

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2020-2021高考化学综合题专练∶化学反应速率与化学平衡及详细答案一、化学反应速率与化学平衡1.某校化学课外兴趣小组为了探究影响化学反应速率的因素,做了以下实验。

(1)用三支试管各取5.0 mL、0.01 mol·L-1的酸性KMnO4溶液,再分别滴入0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液,实验报告如下。

①实验1、3研究的是_________对反应速率的影响。

②表中V=_________mL。

(2)小组同学在进行(1)中各组实验时,均发现该反应开始时很慢,一段时间后速率会突然加快。

对此该小组的同学展开讨论:①甲同学认为KMnO4与H2C2O4的反应放热,温度升高,速率加快。

②乙同学认为随着反应的进行,因_________,故速率加快。

(3)为比较Fe3+、Cu2+对H2O2分解的催化效果,该小组的同学又分别设计了如图甲、乙所示的实验。

回答相关问题:①装置乙中仪器A的名称为_________。

②定性分析:如图甲可通过观察反应产生气泡的快慢,定性比较得出结论。

有同学提出将CuSO4溶液改为CuCl2溶液更合理,其理由是____________________________________。

③定量分析:如图乙所示,实验时以收集到40 mL气体为准,忽略其他可能影响实验的因素,实验中需要测量的数据是_______________。

【答案】温度 4.0产物Mn2+可能对该反应具有催化作用分液漏斗控制阴离子相同,排除阴离子的干扰收集40mL气体所需时间【解析】【分析】(1)①、②作对比实验分析,其他条件相同时,只有一个条件的改变对反应速率的影响;(2)探究反应过程中反应速率加快的原因,一般我们从反应放热,温度升高,另一个方面从反应产生的某种物质可能起到催化作用;(3)比较Fe3+、Cu2+对H2O2分解的催化效果,阳离子不同,尽量让阴离子相同,减少阴离子不同造成的差别,催化效果可以从相同时间内收集气体体积的多少或者从收集相同体积的气体,所需时间的长短入手。

2020-2021备战高考化学专题题库∶化学反应速率与化学平衡的综合题及答案解析

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2020-2021备战高考化学专题题库∶化学反应速率与化学平衡的综合题及答案解析一、化学反应速率与化学平衡1.某研究小组对碘化钾溶液在空气中发生氧化反应的速率进行实验探究。

(初步探究)示意图序号温度试剂A现象①0°C0.5mol∙L−1稀硫酸4min左右出现蓝色②20°C1min左右出现蓝色③20°C0.1mol∙L−1稀硫酸15min左右出现蓝色④20°C蒸馏水30min左右出现蓝色(1)为探究温度对反应速率的影响,实验②中试剂A应为______________。

(2)写出实验③中I-反应的离子方程式:_____________________。

(3)对比实验②③④,可以得出的结论:_______________________。

(继续探究)溶液pH对反应速率的影响查阅资料:i.pH<11.7时,I-能被O2氧化为I2。

ii.pH= 9.28时,I2发生歧化反应:3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O,pH越大,歧化速率越快。

(4)小组同学用4支试管在装有O2的储气瓶中进行实验,装置如图所示。

序号⑤⑥⑦⑧试管中溶液的pH891011放置10小时后的现象出现蓝色颜色无明显变化分析⑦和⑧中颜色无明显变化的原因_______。

(5)甲同学利用原电池原理设计实验证实pH=10的条件下确实可以发生I-被O2氧化为I2的反应,如图所示,请你填写试剂和实验现象。

试剂1______________。

试剂2______________。

实验现象:___________________________。

(深入探究)较高温度对反应速率的影响小组同学分别在敞口试管和密闭试管中进行了实验⑨和⑩。

(6)对比实验⑨和⑩的现象差异,该小组同学对实验⑨中的现象提出两种假设,请你补充假设1。

假设1:_______________。

假设2:45°C以上I2易升华,70°C水浴时,c(I2)太小难以显现黄色。

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2020-2021高考化学化学反应速率与化学平衡综合练习题含详细答案一、化学反应速率与化学平衡1.研究不同pH时CuSO4溶液对H2O2分解的催化作用。

资料:a.Cu2O为红色固体,难溶于水,能溶于硫酸,生成Cu和Cu2+。

b.CuO2为棕褐色固体,难溶于水,能溶于硫酸,生成Cu2+和H2O2。

c.H2O2有弱酸性:H2O2H+ +HO2-,HO2-H+ +O22-。

编号实验现象Ⅰ向1mL pH=2的1mol·L−1CuSO4溶液中加入0.5mL30% H2O2溶液出现少量气泡Ⅱ向1mL pH=3的1mol·L−1CuSO4溶液中加入0.5mL30% H2O2溶液立即产生少量棕黄色沉淀,出现较明显气泡Ⅲ向1mL pH=5的1mol·L−1CuSO4溶液中加入0.5mL30% H2O2溶液立即产生大量棕褐色沉淀,产生大量气泡(1)经检验生成的气体均为O2,Ⅰ中CuSO4催化分解H2O2的化学方程式是__。

(2)对Ⅲ中棕褐色沉淀的成分提出2种假设:ⅰ.CuO2,ⅱ.Cu2O和CuO2的混合物。

为检验上述假设,进行实验Ⅳ:过滤Ⅲ中的沉淀,洗涤,加入过量硫酸,沉淀完全溶解,溶液呈蓝色,并产生少量气泡。

①若Ⅲ中生成的沉淀为CuO2,其反应的离子方程式是__。

②依据Ⅳ中沉淀完全溶解,甲同学认为假设ⅱ不成立,乙同学不同意甲同学的观点,理由是__。

③为探究沉淀中是否存在Cu2O,设计如下实验:将Ⅲ中沉淀洗涤、干燥后,取a g固体溶于过量稀硫酸,充分加热。

冷却后调节溶液pH,以PAN为指示剂,向溶液中滴加c mol·L−1EDTA溶液至滴定终点,消耗EDTA溶液V mL。

V=__,可知沉淀中不含Cu2O,假设ⅰ成立。

(已知:Cu2++EDTA= EDTA-Cu2+,M(CuO2)=96g·mol−1,M(Cu2O)=144g·mol−1)(3)结合方程式,运用化学反应原理解释Ⅲ中生成的沉淀多于Ⅱ中的原因__。

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2020-2021高考化学专题训练---化学反应速率与化学平衡的综合题分类附答案一、化学反应速率与化学平衡1.根据当地资源等情况,硫酸工业常用黄铁矿(主要成分为FeS2)作为原料。

完成下列填空:(1)将0.050mol SO2(g) 和0.030mol O2(g) 充入一个2L的密闭容器中,在一定条件下发生反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)+Q。

经2分钟反应达到平衡,测得n(SO3)=0.040mol,则O2的平均反应速率为______(2)在容积不变时,下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有______(选填编号)a.移出氧气b.降低温度c.减小压强d.再充入0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)(3)在起始温度T1(673K)时SO2的转化率随反应时间(t)的变化如图,请在图中画出其他条件不变情况下,起始温度为T2(723K)时SO2的转化率随反应时间变化的示意图___(4)黄铁矿在一定条件下煅烧的产物为SO2和Fe3O4①将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于H2SO4后,加入铁粉,可制备FeSO4。

酸溶过程中需维持溶液有足够的酸性,其原因是______②FeS2能将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,本身被氧化为SO42﹣。

写出有关的离子方程式______。

有2mol氧化产物生成时转移的电子数为______【答案】0.005mol/(L•min) bd 抑制Fe3+与Fe2+的水解,并防止Fe2+被氧化成Fe3+ FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42﹣+16H+14N A【解析】【分析】(1)根据v=ct∆∆求出氧气的速率,然后根据速率之比等于对应物质的化学计量数之比计算;(2)反应放热,为提高SO2平衡转化率,应使平衡向正反应方向移动,可降低温度,体积不变,不能从压强的角度考虑,催化剂不影响平衡移动,移出氧气,平衡向逆反应方向移动,不利于提高SO2平衡转化率,由此分析解答;(3)反应是放热反应,温度升高,平衡逆向进行,二氧化硫的转化率减小,但达到平衡所需要的时间缩短,据此画出曲线;(4)①Fe3+与Fe2+易水解,Fe2+易被氧化成Fe3+;②根据氧化还原反应中的反应物和生成物几何电子守恒来配平化学方程式,结合方程计算转移电子数。

2020-2021全国备战高考化学化学反应速率与化学平衡的综合备战高考真题分类汇总含答案

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2020-2021全国备战高考化学化学反应速率与化学平衡的综合备战高考真题分类汇总含答案一、化学反应速率与化学平衡1.某化学兴趣小组欲测定KClO 3,溶液与3NaHSO 溶液反应的化学反应速率.所用试剂为10mL0.1mol/LKClO 3,溶液和310mL0.3mol /LNaHSO 溶液,所得数据如图所示。

已知:2334ClO 3HSO Cl 3SO 3H ----++=++。

(1)根据实验数据可知,该反应在0~4min 内的平均反应速率()Cl v -=________()mol /L min ⋅。

(2)某同学仔细分析实验数据后发现,在反应过程中,该反应的化学反应速率先增大后减小.某小组同学针对这一现象进一步探究影响该化学反应速率的因素,具体方法如表示。

方案 假设实验操作 Ⅰ 该反应放热使溶液温度升高,反应速率加快 向烧杯中加入10mL0.1mo//L 的3KClO 溶液和10mL0.3mol/L 的3NaHSO 溶液,Ⅱ 取10mL0.1mo/L 的3KClO 溶液加入烧杯中,向其中加入少量NaCl 固体,再加入10mL0.3mol/L 的3NaHSO 溶液Ⅲ 溶液酸性增强加快了化学反应速率分别向a 、b 两只烧杯中加入10mL0.1mol/L 的3KClO 溶液;向烧杯a中加入1mL 水,向烧杯b 中加入1mL0.2mol/L 的盐酸;再分别向两只烧杯中加入10mL0.3mol/L 的3NaHSO 溶液①补全方案Ⅰ中的实验操作:________。

②方案Ⅱ中的假设为________。

③除Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的假设外,还可以提出的假设是________。

④某同学从控制变量的角度思考,认为方案Ⅲ中实验操作设计不严谨,请进行改进:________。

⑤反应后期,化学反应速率变慢的原因是________。

【答案】0.0025 插入温度计 生成的Cl -加快了化学反应速率 生成的24SO -加快了化学反应速率 将1mL 水改为1mL0.2mol/L 的NaCl 溶液 反应物浓度降低【解析】【分析】【详解】(1)根据实验数据可知,该反应在0~4min 内生成氯离子的浓度是0.010mol/L ,所以平均反应速率()()Cl 0.010mol /L 4min 0.0025mol /L min c -=÷=⋅; (2)①由于是假设该反应放热,使溶液温度升高,反应速率加快,因此需要测量反应过程中溶液温度的变化;②方案I 、Ⅱ相比较,Ⅱ中加入了少量氯化钠,所以方案Ⅱ中的假设为生成的Cl -加快了化学反应速率;③由于反应中还有硫酸根离子生成,则除I 、Ⅱ、Ⅲ中的假设外,还可以提出的假设是生成的硫酸根离子加快了化学反应速率;④为防止氯离子对实验的干扰,则改进措施是将1mL 水改为1mL0.2mol/L 的NaCl 溶液; ⑤反应后期反应物浓度减小,因此化学反应速率变慢。

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2020-2021备战高考化学专题训练---化学反应速率与化学平衡的综合题分类含详细答案一、化学反应速率与化学平衡1.碳酸镁晶须是一种新型的吸波隐形材料中的增强材料。

(1)合成该物质的步骤如下:步骤1:配制0.5mol·L-1 MgSO4溶液和0.5mol·L-1 NH4HCO3溶液。

步骤2:用量筒量取500mL NH4HCO3溶液于1000mL三颈烧瓶中,开启搅拌器。

温度控制在50℃。

步骤3:将250mL MgSO4溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中,1min内滴加完后,用氨水调节溶液pH到9.5。

步骤4:放置1h后,过滤,洗涤。

步骤5:在40℃的真空干燥箱中干燥10h,得碳酸镁晶须产品(MgCO3·nH2O n=1~5)。

①步骤2控制温度在50℃,较好的加热方法是_________。

②步骤3生成MgCO3·nH2O沉淀的化学方程式为__________。

③步骤4检验沉淀是否洗涤干净的方法是__________。

(2)测定生成的MgCO3·nH2O中的n值。

称量1.000碳酸镁晶须,放入如图所示的广口瓶中加入适量水,并滴入稀硫酸与晶须反应,生成的CO2被NaOH溶液吸收,在室温下反应4~5h,反应后期将温度升到30℃,最后将烧杯中的溶液用已知浓度的盐酸滴定,测得CO2的总量;重复上述操作2次。

①图中气球的作用是_________。

②上述反应后期要升温到30℃,主要目的是______。

③测得每7.8000g碳酸镁晶须产生标准状况下CO2为1.12L,则n值为_______。

(3)碳酸镁晶须可由菱镁矿获得,为测定某菱镁矿(主要成分是碳酸镁,含少量碳酸亚铁、二氧化硅)中铁的含量,在实验室分别称取12.5g菱镁矿样品溶于过量的稀硫酸并完全转移到锥形瓶中,加入指示剂,用0.010mol/L H2O2溶液进行滴定。

平行测定四组。

消耗H2O2溶液的体积数据如表所示。

实验编号1234消耗H2O2溶液体积/mL15.0015.0215.6214.98①H2O2溶液应装在_________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。

②根据表中数据,可计算出菱镁矿中铁元素的质量分数为_________ %(保留小数点后两位)。

【答案】水浴加热 MgSO4+NH4HCO3+NH3▪H2O+(n-1)H2O ∆MgCO3·nH2O↓+(NH4)2SO4取最后一次洗涤液少许于试管中,加入稀盐酸,无明显现象,然后加入BaCl2溶液,若无白色沉淀,则沉淀已经洗涤干净缓冲压强(或平衡压强),还可以起到封闭体系的作用使广口瓶中溶解的CO2充分逸出,并被NaOH溶液充分吸收 4 酸式 0.13【解析】【分析】本实验题分为合成碳酸镁晶须、测定MgCO3·nH2O中n值、测定菱镁矿中铁的含量三部分。

合成碳酸镁晶须是利用MgSO4溶液和NH4HCO3溶液、氨水反应生成。

测定MgCO3·nH2O中n值,采用的是加稀硫酸,和MgCO3·nH2O反应,测定产生的CO2的体积,可以通过计算确定MgCO3·nH2O中n值。

测定菱镁矿中铁的含量的原理是将菱镁矿中的铁转化为Fe2+,用H2O2溶液滴定,根据消耗的H2O2的物质的量以及电子守恒即可计算出菱镁矿中铁的含量。

【详解】(1)①步骤2控制温度在50℃,当温度不超过100℃时,较好的加热方法是水浴加热。

水浴加热既可均匀加热,又可以很好地控制温度。

②MgSO4溶液和NH4HCO3溶液、氨水反应生成MgCO3·nH2O沉淀的同时还得到(NH4)2SO4,化学方程式为:MgSO4+NH4HCO3+NH3▪H2O+(n-1)H2O ∆MgCO3·nH2O↓+(NH4)2SO4。

③步骤4检验沉淀是否洗涤干净,可以检验洗涤液中的SO42-,方法是取最后一次洗涤液少许于试管中,加入稀盐酸,无明显现象,然后加入BaCl2溶液,若无白色沉淀,则沉淀已经洗涤干净。

(2)①图中气球可以缓冲压强(或平衡压强),还可以起到封闭体系的作用。

②上述反应后期要升温到30℃,主要目的是使广口瓶中溶解的CO2充分逸出,并被NaOH 溶液充分吸收。

③标准状况下1.12LCO2的物质的量为0.05mol,根据碳守恒,有7.8000g(84+18n)g/mol=0.05mol,解得n=4。

(3)①H2O2溶液有强氧化性和弱酸性,应装在酸式滴定管中。

②四次实验数据,第3次和其他三次数据偏离较大,舍去,计算出三次实验消耗H2O2溶液体积的平均值为15.00mL。

n(H2O2)=0.015L×0.010mol/L=1.5×10-4mol,在H2O2和Fe2+的反应中,H2O2做氧化剂,-1价氧的化合价降低到-2价,Fe2+中铁的化合价升高到+3价,根据电子守恒,n(Fe2+)=2(H2O2)= 3×10-4mol,则m(Fe)= 3×10-4mol×56g/mol=0.0168g,实验菱镁矿中铁元素的质量分数为0.016812.5×100%=0.13%。

【点睛】当控制温度在100℃以下时,可以采取水浴加热的方法。

检验沉淀是否洗涤干净时需要选择合适的检测离子,选择检测的离子一定是滤液中的离子,并且容易通过化学方法检测。

检验沉淀是否洗涤干净的操作需要同学记住。

2.已知:乙二酸俗称草酸(结构简式为HOOC−COOH,可简写为H2C2O4)。

25℃时,草酸钙的Ksp=4.0×10−8,碳酸钙的Ksp=2.5×10−9。

回答下列问题:(1)25℃时向20mL碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入8.0×10−4mol/L的草酸钾溶液20mL,能否产生沉淀________(填“能”或“不能”)。

(2)酸性KMnO4溶液能与草酸(H2C2O4)溶液反应,某探究小组利用反应过程中溶液紫色消失快慢的方法来研究影响反应速率的因素。

I.实验前首先用浓度为0.1000mol•L−1酸性KMnO4标准溶液滴定未知浓度的草酸。

①滴定过程中操作滴定管的图示正确的是________(填编号)。

②判断滴定终点的方法是:________。

③若配制酸性KMnO4标准溶液时,俯视容量瓶的刻度线,会使测得的草酸溶液浓度__________(填“偏高”或“偏低”或“不变”)。

Ⅱ.通过滴定实验得到草酸溶液的浓度为0.2000mol•L−1.用该草酸溶液按下表进行后续实验(每次实验草酸溶液的用量均为8mL)。

实验编号温度(℃)催化剂用量(g)酸性高锰酸钾溶液实验目的a.实验1和2探究体积(mL)浓度(mol•L−1)1250.540.1000b.实验1和3探究反应物浓度对该反应速率的影响;c.实验1和4探究催化剂对该反应速率的影响。

2500.540.10003250.540.0100④写出表中a对应的实验目的________;⑤该小组同学对实验1和3分别进行了三次实验,测得以下实验数据(从混合振荡均匀开始计时):分析上述数据后得出“当其它条件相同时,酸性高锰酸钾溶液的浓度越小,褪色时间就越短,即反应速率就越快”的结论。

某同学认为该小组“探究反应物浓度对速率影响”的实验方案设计中存在问题,从而得到了错误的实验结论,请简述改进的实验方案______。

【答案】不能 A 当滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液,溶液恰好由无色变为紫红色且半分钟内不变色偏低探究温度对该反应速率的影响其它条件相同时,利用等量且少量的高锰酸钾与等体积不同浓度的足量草酸溶液反应,测量溶液褪色时间【解析】【分析】(1)根据c(Ca2+)•c (C2O42-)和Ksp(4.0×10-8)相对大小判断,如果c(Ca2+)•c (C2O42-)<Ksp(4.0×10-8),则无沉淀生成;(2)I.①根据滴定管的使用规则,滴定时,左手包住滴定管的活塞控制液滴的滴出,防止活塞被意外打开;②判断滴定终点的方法是当滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液,溶液恰好由无色变为紫红色且半分钟内不变色;③配置酸性KMnO4标准溶液时,俯视容量瓶的刻度线,溶液的体积偏小,配制的溶液的浓度偏大,滴定时消耗的高锰酸钾溶液的体积偏小,则消耗的高锰酸钾的物质的量偏小;Ⅱ.④实验1、2反应物用量完全相同,只有温度不同;⑤因根据表格中的褪色时间长短来判断浓度大小与反应速率的关系,则需满足高锰酸钾的物质的量相同,浓度不同的草酸溶液。

【详解】(1)碳酸钙溶液中钙离子浓度为9⨯mol/L=5×10-5mol/L,二者混合后,钙离子浓2.510-度=2.5×10-5mol/L,草酸钾的浓度为4.0×10-4mol/L,混合后c(Ca2+)•c(C2O42-)=2.5×10-5 ×4.0×10-4=1×10-8<Ksp(4.0×10-8),故无沉淀生成,故答案为不能;(2)I.①根据滴定管的使用规则,滴定时,左手包住滴定管的活塞控制液滴的滴出,防止活塞被意外打开,即如图A所示操作,故答案为A;②判断滴定终点的方法是当滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液,溶液恰好由无色变为紫红色且半分钟内不变色,故答案为当滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液,溶液恰好由无色变为紫红色且半分钟内不变色;③配置酸性KMnO4标准溶液时,俯视容量瓶的刻度线,溶液的体积偏小,配制的溶液的浓度偏大,滴定时消耗的高锰酸钾溶液的体积偏小,则消耗的高锰酸钾的物质的量偏小,由反应方程式可知,测定的草酸的物质的量偏小,即测得的草酸溶液浓度偏低,故答案为偏低;Ⅱ.④实验1、2反应物用量完全相同,只有温度不同,目的就在于探究温度不同对反应速率的影响,故答案为;探究温度不同对反应速率的影响;⑤因根据表格中的褪色时间长短来判断浓度大小与反应速率的关系,则需满足高锰酸钾的物质的量相同,浓度不同的草酸溶液,故答案为其它条件相同时,利用等量且少量的高锰酸钾与等体积不同浓度的足量草酸溶液反应,测量溶液褪色时间。

【点睛】本题考查了探究温度、浓度对反应速率的影响、浓度岁时间变化的曲线,题目难度中等,试题侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。

3.乙二酸(HOOC—COOH)俗名草酸,是一种有还原性的有机弱酸,在化学上有广泛应用。

(1)小刚在做“研究温度对化学反应速率的影响”实验时,他往A、B两支试管中均加入4 mL 0.01 mol·L-1的酸性KMnO4溶液和2 mL 0.1 mol·L-1 H2C2O4(乙二酸)溶液,振荡,A试管置于热水中,B试管置于冷水中,记录溶液褪色所需的时间。

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