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1、实验名称03不同浓度草酸与高锰酸钾反应速率比较(选修4, P20 )实验装置V 2 mL 0,1 molf11溶液0 0 4 mL 0.01 niol-L-1JKMnO.酸性溶液实验原理在实验中,控制KMnO 4溶液的浓度及反应温度不变,探究草酸的浓度不同时对反应速率的影响。本实验涉及的化学方程式为:2KMnO +5H CO +3H SO , -K SO +2MnSO +10CO+8H 0实验用品0.1mol/L HC2O4 溶液、0.2mol/LH2C2O4 溶液、0. 01mol/L 的酸性KMnO 4 10mL量筒、秒表。溶液;试管、胶头滴管实验步骤取两支干净试管,各加入4mL 0.01
2、mol/L的酸性KMnO 4溶液,然后向一支试管中加入0.1mol/LH2C2O4溶液2mL,记录溶液褪色所需的时间。向另一支试管中加入2mol/L场C2O4溶液2mL,记 录溶液褪色所需的时间。实验现象加入较浓h2c2o4溶液的试管褪色所需时间较短。实验结论在其他条件相同时,增大反应物的浓度反应速率增大。实验说明在实验过程中的计时由刚加入h2c2o4溶液开始按秒表,当溶液刚好完全褪色时停止计时。为了对 比更明显、观察得更清楚,可在试管后面衬一张白纸来观察现象。注:(1)所用高锰酸钾溶液浓度应明显小于草酸溶液且保证,否则需要草酸的用量较大且 褪色时间较长。(2)实验题中注意相关数据,判断草酸是
3、否过量,若草酸不足,溶液颜色不会褪去。(3)结合视频视频注意反应过程中反应速率的变化情况。(4)思考:为什么实验中不测定从开始到不再产生气泡的时间来判断反应的快慢?(5)熟练掌握反应的化学方程式和离子方程式,并了解高锰酸钾的强氧化性以及草酸的酸 性、还原性和不稳定性(草酸性质可参考后面的2015年全国1卷高考题)。草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,MKi=5.4xL0-2, K2=5.4xL0-5o草酸的钠盐和钾盐 易溶于水,而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O4 2H2。)无色,熔点为101。易溶于水, 受热脱水、升华,170仪上分解。回答下列问题:二二-澄清石(1)甲组同学按照如图所示
4、的装置,通过实验检验草酸晶体的分解产物,装置C中可观察到的现象是,由此可知草酸晶体分解的产物中有。装置B的主要作用是。(2)乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO,为进行验证,选用甲组实验中的装置A、 B和如图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验. 乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为A、B、。装置H反应管 中盛有的物质。 能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是。(3)设计实验证明草酸的酸性比碳酸的强。昨天的问题答案:思考题答案:关闭分液漏斗活塞,把注射器活塞向外拉一段距离,松手后若注射器活塞 回到原位置,则装置气密性良好。得到2xe叫号迭的),十 失去2 收集到相同体积氧气所需要的
5、时间(或相同时间内收集到氧气的体积)物理量实验序号V0.1molL-iFe2(SO4)/mLV30% H2O2/mLV H2O/mLVO2/mL收集d mL O, 2所需时间t/s1abcde2acbdf物理量实验序号V0.1molL-iFe2(SO4)J/mLV30% H2O2/mLV H2O/mL反应时间t/sds内收集的氧气的体积VO2/mL1abcde2acbdf草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,其匕=5.4、10-2, k2=5.4x10-5.草酸的钠盐和钾盐 易溶于水,而其钙盐难溶于水.草酸晶体(H2C2O4H2O)无色,熔点为1010,易溶于水, 受热脱水、升华,1700以上分
6、解.回答下列问题:二三-澄清石云灰水(1) 甲组同学按照如图所示的装置,通过实验检验草酸晶体的分解产物,装置C中可观察到的现象是有气泡冒出且澄清石灰水变浑浊,由此可知草酸晶体分解的产物中有CO2 .装置B的主要作用是 冷凝(水蒸气和草酸),防止草酸进入装置C反应生成沉淀 而干扰CO2的检验 .(2) 乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO,为进行验证,选用甲组实验中的装置A、 B和如图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验. 乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为A、B、 F、D、G、H、D、I .装置 H反应管中盛有的物质是CuO . 能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是 H中黑色粉
7、末变为红色,其后的D中澄清 石灰水变浑浊 .(3) 草酸的酸性比碳酸的强向盛有少量NaHCO3的试管里滴加草酸溶液,有气泡产生. 解答:解:(1)草酸晶体(H2C2O42H2O)无色,熔点为1010,易溶于水,受热脱水、升 华,1700以上分解,如果草酸受热分解,分解时会产生二氧化碳,二氧化碳和氢氧化 钙反应生成难溶性的碳酸钙沉淀而使澄清石灰水变浑浊,所以C中观察到的现象是: 有气泡冒出且澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成;草酸的钠盐和钾盐易溶于水,而其钙盐难溶于水,草酸易挥发,导致生成的气体中含 有草酸,草酸和氢氧化钙反应生成难溶性的草酸钙而干扰二氧化碳的检验,B装置温 度较低,有冷凝作用
8、,防止干扰二氧化碳的检验,故答案为:有气泡冒出,澄清石灰水变浑浊;CO2;冷凝(水蒸气和草酸),防止草酸 进入装置C反应生成沉淀而干扰CO2的检验;(2)要检验生成CO,在甲组实验后,用浓氢氧化钠除去二氧化碳,用澄清石灰 水检验二氧化碳,用碱石灰干燥CO,利用CO和CuO发生还原反应生成CO2,再利 用澄清石灰水检验生成的二氧化碳,用排水法收集CO避免环境污染,所以其连接顺 序是 F、D、G、H、D、I;H装置中盛放的物质应该具有氧化性,且和CO反应有明显现象发生,CuO能被CO 还原且反应过程中黑色固体变为红色,现象明显,所以H中盛放的物质是CuO, 故答案为:F、D、G、H、D、I; CuO;CO具有还原性,其氧化产物是二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,且 CO将黑色的CuO还原为红色的Cu,只要H中黑色固体转化为红色且其后的D装置 溶液变浑浊就说明含有CO,故答案为:H中黑色粉末变为红色,其后的D中澄清石灰水变浑浊;(3)要证明草酸酸性大于碳酸,可以利用强酸制取弱酸,向盛有少量NaHCO3的试 管里滴加草酸溶液,有气泡产生就说明草酸酸性大于碳酸,故答案为:向盛有少量 NaHCO3的试管里滴加草酸溶液,有气泡产生就说明草酸酸性大于碳酸;