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5．甲、乙兩個實驗小組利用KMnO₄酸性溶液與H₂C₂O₄溶液反應研究影響反應速率的因素．該反應的離子方程式為2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺═2Mn²⁺+10CO₂+8H₂O
設計實驗方案如下（實驗中所用KMnO₄溶液均已加入H₂SO₄）：
甲組：通過測定單位時間內生成CO₂氣體體積的大小來比較化學反應速率的大小
某同學進行實驗，實驗裝置如圖1．其中A、B的成分見表

序號	A溶液	B溶液
①	2mL 0.2mol/L H2C2O4溶液	4mL 0.01mol/L KMnO4溶液
②	2mL 0.1mol/L H2C2O4溶液	4mL 0.01mol/L KMnO4溶液
③	2mL 0.2mol/L H2C2O4溶液	4mL 0.01mol/L KMnO4溶液和少量MnSO4

（1）該實驗的目的是探究草酸濃度和催化劑對化學反應速率的影響．
（2）實驗開始前需要檢查氣密性．分液漏斗中A溶液應該一次性加入（填“一次性”或“逐滴滴加”）
（3）完成該實驗還需要秒表（填儀器名稱），實驗結束后讀數前需要移動量氣管，使兩個量氣管的液面相平．
（4）請在圖2中，畫出實驗②、③中CO₂體積隨時間變化的預期結果示意圖．

乙組：通過測定KMnO₄溶液褪色所需時間的多少來比較化學反應速率為了探究KMnO₄與H₂C₂O₄濃度對反應速率的影響，某同學在室溫下完成以下實驗

實驗編號	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
時間/s	40	20	10	---

（5）X=5，4號實驗中始終沒有觀察到溶液褪色，你認為可能的原因是KMnO₄過量．
（6）2號反應中，H₂C₂O₄的反應速率為0.00625mol/（L•s）．
（7）在實驗中發現高錳酸鉀酸性溶液和草酸溶液反應時，開始一段時間反應速率較慢，
溶液褪色不明顯；但不久突然褪色，反應速率明顯加快．某同學認為是放熱導致溶液溫度升高所致，重做3號實驗，測定過程中溶液不同時間的溫度，結果如表：

時間/s	0	5	10	15	20	25	30
溫度/℃	25	26	26	26	26.5	27	27

結合實驗目的與表中數據，你得出的結論是溫度不是反應速率突然加快的原因．
（8）從影響化學反應速率的因素看，你的猜想還可能是反應產物的影響．

4．有機物X的分子式為C₆H₁₀O₂，在稀硫酸中加熱可得到Y、Z兩種物質，其中Y能使溴的CCl₄溶液褪色，能與NaHCO₃溶液反應且分子中只含有一個甲基，則X最多有（不考慮立體異構）（　　）

A．

7 種

B．

6 種

C．

5 種

D．

4 種

3．控制變量法是化學實驗中的一種常用方法，如表是某課外興趣小組研究等物質的量濃度的稀硫酸和鋅反應的實驗數據（計算結果精確到小數點后一位），分析以下數據，回答下列問題：

序號	硫酸的體積/mL	鋅的質量/g	鋅的形狀	溫度/℃	完全溶于酸的時間/s	生成硫酸鋅的質量/g
①	50.0	2.0	薄片	15	200	m1
②	50.0	2.0	薄片	25	100	m2
③	50.0	2.0	顆粒	25	70	m3
④	50.0	2.0	顆粒	35	35	m4
⑤	50.0	2.0	粉末	25	t1	5.0
⑥	50.0	4.0	粉末	25	t2	m5
⑦	50.0	6.0	粉末	25	t3	14.9
⑧	50.0	8.0	粉末	25	t4	19.3
⑨	50.0	10.0	粉末	25	t5	m6
⑩	50.0	12.0	粉末	25	t6	19.3

（1）實驗①和實驗②表明溫度對反應速率有影響，對這一規律進行研究的實驗還有一組是③和④（填實驗序號）．研究鋅的形狀對反應速率的影響時，我們最好選取實驗②、③和⑤（填3個實驗序號）．上述實驗發生反應的化學方程式為Zn+H₂SO₄（稀）=ZnSO₄+H₂↑．
（2）下列數據推斷正確的是AD
A．t₁＜70  B．t₁＞t₄  C．m₁＜m₂   D．m₆=19.3
（3）若采用與實驗①完全相同的條件，但向反應窗口中滴加少量硫酸銅溶液，發現反應速率明顯加快，原因是CuSO₄與Zn反應產生的Cu，Cu與Zn形成銅鋅原電池，加快了H₂產生的速率．
（4）硫酸的物質的量濃度是2.4mol/L，實驗⑥生成的硫酸鋅的質量m₅=9.9g．

2．已知苯甲酸微溶于水，易溶于乙醇、乙醚，有弱酸性，酸性比醋酸強．
它可用于制備苯甲酸乙酯和苯甲酸銅．
（一）制備苯甲酸乙酯

	沸點（℃）	密度（g•cm-3）
苯甲酸	249	1.2659
苯甲酸乙酯	212.6	1.05
乙醇	78.5	0.7893
環己烷	80.8	0.7785
乙醚	34.51	0.7318
環己烷、乙醇和水共沸物	62.1

相關物質的部分物理性質如表格：
實驗流程如下：

（1）制備苯甲酸乙酯，下列裝置最合適的是B，帶“分水器”的冷凝回流裝置與一般的冷凝裝置相比，主要優點在于分離出生成的水，促進酯化反應向正向進行

（2）步驟②控制溫度在65～70℃緩慢加熱液體回流，分水器中逐漸出現上、下兩層液體，直到反應完成，停止加熱．放出分水器中的下層液體后，繼續加熱，蒸出多余的乙醇和環己烷．反應完成的標志是分水器中下層（水層）液面不再升高
（3）步驟③碳酸鈉的作用是中和苯甲酸和硫酸
（4）步驟④將中和后的液體轉入分液漏斗分出有機層，水層用25mL乙醚萃取，然后合并至有機層，加入無水MgSO₄．乙醚的作用是萃取出水層中溶解的苯甲酸乙酯，提高產率
（5）步驟⑤蒸餾操作中，下列裝置最好的是bd（填標號），蒸餾時先低溫蒸出乙醚，蒸餾乙醚時最好采用水浴加熱（水浴加熱、直接加熱、油浴加熱）．

（二）制備苯甲酸銅
將苯甲酸加入到乙醇與水的混合溶劑中，充分溶解后，加入Cu（OH）₂粉未，然后水浴加熱，于70～80℃下保溫2～3小時；趁熱過濾，濾液蒸發冷卻，析出苯甲酸銅晶體，過濾、洗滌、干燥得到成品．
（6）混合溶劑中乙醇的作用是增大苯乙酸的溶解度，便于充分反應，趁熱過濾的原因為苯甲酸銅冷卻后會結晶析出，如不趁熱過濾會損失產品．
（7）洗滌苯甲酸銅晶體時，下列洗滌劑最合適的是C
A．冷水       B．熱水        C．乙醇        D．乙醇水混合溶液．

1．新型電池在飛速發展的信息技術中發揮著越來越重要的作用．Li₂FeSiO₄是極具發展潛力的新型鋰離子電池電極材料，在蘋果的幾款最新型的產品中已經有了一定程度的應用．其中一種制備Li₂FeSiO₄的方法為：
固相法：2Li₂SiO₃+FeSO₄$\frac{\underline{\;惰性氣體\;}}{高溫}$Li₂FeSiO₄+Li₂SO₄+SiO₂
某學習小組按如下實驗流程制備Li₂FeSiO₄并測定所得產品中Li₂FeSiO₄的含量．
實驗（一）制備流程：

實驗（二） Li₂FeSiO₄含量測定：

從儀器B中取20.00mL溶液至錐形瓶中，另取0.2000mol•Lˉ¹的酸性KMnO₄標準溶液裝入儀器C中，用氧化還原滴定法測定Fe²⁺含量．相關反應為：MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O，雜質不與酸性KMnO₄標準溶液反應．經4次滴定，每次消耗KMnO₄溶液的體積如下：

實驗序號	1	2	3	4
消耗KMnO4溶液體積	20.00mL	19.98mL	21.38mL	20.02mL

（1）實驗（一） 中：①操作Ⅱ的步驟為蒸發濃縮，降溫結晶，過濾
②制備Li₂FeSiO₄時必須在惰性氣體氛圍中進行，其原因是防止二價鐵被氧化
（2）實驗（二） 中：①儀器名稱：儀器C酸式滴定管
②還原劑A可用SO₂，寫出該反應的離子方程式SO₂+2Fe³⁺+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，此時“后續處理”主要為加熱煮沸，其目的是除去過量的SO₂，以免影響后面Fe²⁺的測定
③滴定終點時現象為溶液變為淺紅色，且半分鐘內不變色；根據滴定結果，可確定產品中Li₂FeSiO₄的質量分數為81.00%；若滴定前滴定管尖嘴處有氣泡，滴定后消失，會使測得的Li₂FeSiO₄含量偏高（填“偏高”、“偏低”或“不變”）．

20．為了探究化學反應速率和化學反應限度的有關問題，某研究小組進行了以下實驗
Ⅰ．以H₂O₂的分解反應為研究對象，實驗方案與數據記錄如表，t表示收集a mL O₂所需的時間．

序號	反應溫度/℃	c（H2O2）/mol•L-1	V（H2O2）/mL	m（MnO2）/g	t/min
1	20	2	10	0	t1
2	20	2	10	0.1	t2
3	20	4	10	0.1	t3
4	40	2	10	0.1	t4

（1）設計實驗2和實驗3的目的是研究H₂O₂的濃度對化學反應速率的影響．
（2）為研究溫度對化學反應速率的影響，可以將實驗2和實驗4（填序號）作對比．
（3）將實驗1和實驗2作對比，t₁＞t₂（填“＞”、“＜”或“=”）．
Ⅱ．以KI和FeCl₃反應為例（2Fe³⁺+2I^-═2Fe²⁺+I₂）設計實驗，探究此反應存在一定的限度．可選試劑：①0.1mol•L^-1 KI溶液　②0.1mol•L^-1 FeCl₃溶液
③0.1mol•L^-1 FeCl₂溶液　④0.1mol•L^-1 鹽酸
⑤0.1mol•L^-1 KSCN溶液　⑥CCl₄
實驗步驟：（1）取5mL 0.1mol•L^-1 KI溶液，再滴加幾滴0.1mol•L^-1 FeCl₃溶液
（2）充分反應后，將溶液分成三份
（3）取其中一份，加試劑⑥，振蕩，CCl₄層顯紫色，說明反應生成碘
（4）另取一份，加試劑⑤（填序號），現象溶液顯血紅色，說明此反應存在一定的限度．
Ⅲ．N₂O₄可分解為NO₂．在100mL密閉容器中投入0.01mol N₂O₄，利用現代化學實驗技術跟蹤測量c（NO₂），c（NO₂）隨時間變化的數據記錄如圖所示．

①反應容器中最后剩余的物質有N₂O₄和NO₂，其中N₂O₄的物質的量為0.004mol．
②c（NO₂）隨時間變化的曲線表明，實驗測得的化學反應速率在逐漸減小，從開始到平衡建立這段時間的平均反應速率為0.1mol/（L．s）．

19．溴苯是一種化工原料，實驗室合成溴苯的裝置示意圖及有關數據如下：

	苯	溴	溴苯
密度/g•cm-3	0.88	3.10	1.50
沸點/℃	80	59	156
水中溶解度	微溶	微溶	微溶

按下列合成步驟回答問題：
（1）在a中加入15mL無水苯和少量鐵屑，在b中小心加入4.0mL液態溴，向a中滴入幾滴溴，有白色煙霧產生，是因為生成了HBr氣體，繼續滴加液溴滴完．裝置d的作用是吸收HBr和Br₂；a中發生的化學反應方程式+Br₂$\stackrel{Fe}{→}$+HBr．
（2）液溴滴完后，經過下列步驟分離提純：
①向a中加入10mL水，然后過濾除去未反應的鐵屑；
②濾液依次用10mL水、8mL 10%的NaOH溶液、10mL水洗滌．
NaOH溶液洗滌的作用是除去HBr和未反應的Br₂；
③向分出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣，靜置、過濾．
加入氯化鈣的目的是干燥；
（3）經以上分離操作后，粗溴苯中還含有的主要雜質為苯，要進一步提純，下列操作中必須的是C（填入正確選項前的字母）；
A．重結晶          B．過濾          C．蒸餾          D．萃取
（4）在該實驗中，a的容積最適合的是B（填入正確選項前的字母）．
A．25mL         B．50mL          C．250mL         D．500mL．

18．疊氮化鈉（NaN₃）是一種無色晶體，易溶于水，微溶于乙醇，不溶于乙醚，廣泛應用于汽車安全氣囊．某硝酸工廠擬通過下列方法處理尾氣并制備疊氮化鈉．

（1）NO和NO₂混合氣體與NaOH溶液反應可以合成NaNO₂，寫出該反應的化學方程式并用單線橋標出該反應的電子轉移方向和數目
（2）汽車劇烈碰撞時，安全氣囊中發生反應：10NaN₃+2KNO₃$\frac{\underline{\;撞擊\;}}{\;}$K₂O+5Na₂O+16N₂↑．假定汽車中某個安全氣囊容積為56L．
①該反應中的氧化劑為KNO₃還原劑為NaN₃（填化學式）
②欲使氣囊中充滿標準狀況下氮氣，則該安全氣囊中生成的K₂O和Na₂O的總質量為多少克？（寫出計算過程，保留一位小數，不考慮固體的體積）．

17．在一密閉容器中，反應aA（g）+bB（g）?cB（g）+dD（s）達平衡后，保持溫度不變，將容器體積增加一倍，當達到新的平衡時，A的濃度變為原來的60%，則（　　）

	A．	D的濃度減小了		B．	A的轉化率減小了
	C．	物質B的質量分數增加了		D．	a+b＞c+d

16．在容積體積為2L的恒定密閉容器中，一定量的SO₂與濃度為1.1mol•L^-1的 O₂發生反應：2SO₂（g）+O₂（g）$?_{△}^{催化劑}$2SO₃（g）△H＜0.6min時，當氣體的物質的量減少0.63mol時，反應達到平衡，SO₂的平衡轉化率是90%．下列說法正確的是（　　）

	A．	相同條件下，平衡時若充入稀有氣體，SO2的轉化率增大
	B．	0～6 min的平衡反應速率：v（O2）=0.105 mol/（L•min）
	C．	保持其他條件不變，僅降低溫度，正反應速率減小程度比逆反應速率減小程度大
	D．	反應開始時，向容器中通入的SO2的物質的量是1.4 mol