高考化学一轮复习第10章综合课时4探究型实验及有机综合实验限时训练(含解析) 联系客服

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综合课时4 探究型实验及有机综合实验

(时间:45分钟)

1.(2014·成都诊断)某课题组探究草酸锰(MnC2O4)受热分解的产物。

Ⅰ.探究气态产物。取少量草酸锰按如图所示的装置进行实验,加热使固体完全分解。

(1)B、G瓶盛装的试剂、实验现象、作用均相同。B、D瓶盛装的试剂相同,但是作用不相同,D装置的作用是________________。

(2)C瓶盛装的是氢氧化钠溶液,用离子方程式表示C装置的作用:____________________________。B瓶中出现浑浊,D装置在实验过程中没有出现浑浊,G瓶中变浑浊。F装置中黑色粉末变红色。通过上述实验证明草酸锰受热分解的气态产物为________。 Ⅱ.探究固体产物 (3)[提出假设]

根据氧化还原反应原理,提出如下假设: 假设1 固体产物为Mn。 假设2 固体产物为MnO。 假设3 固体产物为________。 [查阅资料]

①在金属活动性顺序表中,锰介于铝与锌之间。②氧化锰(MnO)是灰绿色粉末。不溶于水,可溶于酸。③高锰酸钾溶液能将 Mn氧化成二氧化锰。 (4)[设计实验]设计如下实验方案验证固体产物:

2+

实验 Ⅰ Ⅱ 操作过程及实验现象 将少量固体产物加入稀盐酸中,无气泡产生 取少量固体产物溶于稀硫酸中,滴加高锰酸钾溶液,产生黑色沉淀 [实验评价]上述实验中,能证明固体成分的实验是________(填序号)。理由是 _________________________________________________________________ _______________________________________________________________。

(5)[实验结论]根据上述实验结论,写出草酸锰受热分解的化学反应方程式:________________________。

(6)[实验反思]某同学将一定量的草酸锰在空气中灼烧,固体质量与灼烧时间的关系曲线如图所示。在 a min

之后固体质量增加的原因是

___________________________________________________________。

解析 (1)图中装置盛装的试剂和作用依次如下:B(澄清石灰水)的作用为检验CO2;C(氢氧化钠溶液)的作用为除去CO2;D(澄清石灰水)的作用为确认CO2是否除尽;E(浓硫酸)的作用为干燥气体;F(氧化铜)的作用为验证CO;G(澄清石灰水)的作用为检验CO被氧化的产物是CO2。(2)氢氧化钠溶液吸收二氧化碳后会生成碳酸钠和水,或生成碳酸氢钠。根据实验现象得出草酸锰受热分解的气态产物为CO和CO2。(3)固体产物还可能是锰和氧化锰的混合物。(4)根据资料知,锰在金属活动性顺序表中排在氢之前,实验Ⅰ中将少量固体产物加入稀盐酸中无气泡产生,说明固体中不含单质锰,即固体产物为氧化锰。实验Ⅱ中单质锰、氧化锰均能和稀硫酸反应生成硫酸锰,硫酸锰与酸性高锰酸钾溶液反应生成二氧化锰,溶液的紫色褪去,不能判断固体成分是氧化锰、单质锰或氧化锰和单质锰的混合物。(5)草酸锰分解生成氧化锰、一氧化碳和二氧化碳。(6)锰元素的化合价有+2、+4、+6、+7价,+2价的锰元素具有还原性,在空气中氧化锰被氧气氧化成

二氧化锰或四氧化三锰等,故在空气中灼烧草酸锰过程中固体质量先减小,后增加。 答案 (1)确认CO2是否除尽

(2)CO2+2OH===CO3+H2O(或CO2+OH===HCO3) CO和CO2 (3)Mn和MnO的混合物

(4)Ⅰ 实验Ⅱ中锰、氧化锰均能与稀硫酸反应生成Mn,Mn与MnO4反应生成二氧化锰,溶液的紫色褪去,无法判断固体成分 △

(5)MnC2O4=====MnO+CO↑+CO2↑

(6)MnO被空气中的氧气氧化成较高价态的氧化物

2.(2014·合肥检测)某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:

[实验原理]2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O [实验内容及记录]

室温下,试管中所加试剂及用量/mL 实验编号 0.6 mol ·LH2C2O4溶液 1 2 3 3.0 3.0 3.0 -12+

2+

2-

室温下溶液颜-10.2 mol H2O ·LKMnO4溶液 2.0 3.0 4.0 3.0 2.0 1.0 -13 mol·L稀硫酸 2.0 2.0 2.0 色褪至无色所需的时间/min 4.0 5.2 6.4 请回答下列问题: (1)根据表中的实验数据,可以得到的结论是__________________________ ________________________________________________________________。

(2)利用实验1中的数据计算,用KMnO4溶液的浓度变化表示的反应速率为 v(KMnO4)=________________________________________。

(3)该小组同学甲根据经验绘制了 n(Mn)随时间变化的曲线,如图1所示。但乙同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中 n(Mn)随时间变化的曲线如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设,并继续进行实验探究。

2+

2+

①该小组同学提出的假设是___________________________________。 ②请你帮助该小组同学完成实验方案,并填写表中空白。

室温下,试管中所加试剂及其用量/mL 实验编号 0.6mol ·LH2C2O4溶液 -1室温下溶再向试管中液颜色褪至无色所需时间/min 0.2mol H2O ·LKMnO4溶液 2.0 3.0 -13 mol·L稀硫酸 -1加入少量固体 4 3.0 2.0 t ③若该小组同学提出的假设成立,应观察到的现象是________。 答案 (1)其他条件相同时,增大KMnO4的浓度,反应速率增大 (2)1.5×10mol·L·min

(3)①生成物中的MnSO4为该反应的催化剂(或Mn对该反应有催化作用) ②MnSO4

③与实验1相比,溶液褪色所需的时间短或所用的时间 (t)小于4.0 min(或其他合理答案)

3.某兴趣小组成员发现在超市购买的“旺旺雪饼”袋内有一个小纸袋,上面写着“干燥剂,主要成分是生石灰,请勿食用”。该兴趣小组对干燥剂的有关问题进行了一系列探究活动。

请回答下列问题:

(1)生石灰(CaO)作为干燥剂的原理是(用化学方程式表示)_______________________________________________。 (2)该兴趣小组同学设计了如下实验方案进行探究: 问题与猜想 实验步骤 实验现象 实验结论 2+

-2

-1

-1