1、计算题 草酸是一种重要的试剂。下面是利用草酸探究浓度对反应速率影响的实验。
(1)为证明浓度对反应速率的影响,曾有教科书《化学反应原理》设计了如下实验:取两支试管,各加入4mL0.01mol·L-1的KMnO4酸性溶液,分别向其中加入0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液2mL,记录溶液褪色所需时间。
实验中发生反应的离子方程式为:?;
预期现象是:
①溶液的颜色由?色变为?色,
②其中加入?mol·L-1H2C2O4的那支试管中的溶液先变色。
然而实验结果并不尽如人意。实验过程颜色复杂,且褪色先缓慢,后逐渐加快;最大的问题是草酸浓度大,反应速率却更慢。
本实验能否作为课堂实验研究浓度对化学反应速率的影响?适宜的条件是怎样的?某校一研究小组对此进行了探究。下面是他们的实验报告的一部分:
表1 试验安排及结果
实验 编号
| A(KMnO4溶液浓度/mol·L-1)
| B(草酸溶液浓度/mol·L-1)
| C(硫酸溶液浓度/mol·L-1)
| 褪色时间/s
|
1
| 3
| 3
| 1
| 336
|
2
| 1
| 2
| 3
| 82
|
3
| 3
| 1
| 3
| 76
|
4
| 1
| 3
| 2
| 133
|
5
| 2
| 3
| 3
| 102
|
6
| 3
| 2
| 2
| 156
|
7
| 2
| 2
| 1
| 300
|
8
| 2
| 1
| 2
| 115
|
9
| 1
| 1
| 1
| 200
|
?
应用SPSS16.0对正交试验结果进行方差分析,结果如下表
表2 各因素水平的数据处理结果
?
| A(KMnO4溶液)
| B(草酸溶液)
| C(硫酸溶液)
|
浓度/mol·L-1
| 0.005
| 0.010
| 0.015
| 0.1
| 0.5
| 0.9
| 6
| 12
| 18
|
平均褪色时间/s
| 138.3
| 172.3
| 189.3
| 130.3
| 179.3
| 190.3
| 278.7
| 134.7
| 86.7
|
?
(2)由表2可知,三因素中,?的浓度(选填“A、B或C”,下空同)对反应速率影响显著,而?的浓度对反应速率的影响不显著。
(3)由表2可知,当高锰酸钾浓度为?mol·L-1、草酸浓度为?mol·L-1时,反应最快。即因素A、B的较适宜实验条件得以确定。
根据以上实验结果,该小组同学继续探究硫酸的浓度是怎样影响本反应速率的,测得如下实验结果:
表3 不同硫酸浓度下的褪色时间
c(H2SO4)/mol·L-1
| 18
| 16
| 14
| 12
| 10
| 8
| 6
|
褪色时间/s
| 67
| 83
| 90
| 103
| 129
| 146
| 200
|
?
(4)根据课堂实验的合适时间,可选溶液的褪色时间约为1分钟和2分钟的两份溶液,即此时硫酸的浓度为?mol·L-1和?mol·L-1,这也有利于观察这两个反应速率的差异。
结论:草酸与酸性高锰酸钾溶液的反应,可作为课堂实验探究浓度对反应速率的影响。
2、实验题 (5分)以下是实验室制取气体常用的化学仪器。

请回答以下问题:
(1)写出仪器F的名称?;
(2)写出实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气的化学方程式?;制取大量氧气并用排水法收集时最好选用上述哪些仪器?(填字母);
(3)做铁丝在氧气中的燃烧实验时,在集气瓶底部加少量水的目的是:?;
(4)实验室通常用如右上图所示的洗气装置对氧气进行干燥,里面填装的药品可以是?(填字母)。
A.浓硫酸
B.氢氧化钠溶液
C.生石灰
D.氯化钠固体
3、选择题 按下列实验方法能达到要求的是
A.用托盘天平称量25.20 g氯化钠固体
B.用100 mL量筒量取2.50 mL盐酸
C.用250 mL容量瓶配制0.1 mol·L-1150 mL盐酸
D.用100 mL烧杯配制溶液总体积为80 mL的食盐水
4、选择题 有关实验操作正确的是( )
A.溴苯中混有溴:加入碘化钾溶液后分液
B.除去SO2中的少量CO2:通过盛有饱和Na2CO3溶液的洗气瓶
C.用玻璃棒在过滤器上搅拌以加速AgCl沉淀的洗涤
D.中和滴定实验中,锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥,不影响测定结果
5、选择题 关于下列各装置图的叙述中,不正确的是:

A.装置①中,c为阳极、d为阴极
B.装置②可用于收集H2、NH3、CO2、Cl2、HCl、NO2等气体,且从a口进气
C.装置③中X若为四氯化碳,可用于吸收氨气或氯化氢,并防止倒吸
D.装置④可用于干燥、收集氨气,并吸收多余的氨气