课时跟踪检测(59) 探究类综合实验（Word练习）-【新高考方案】2024高考化学一轮复习（新教材版Ⅱ 新高考）

8 / 8 课时跟踪检测（五十九） 探究类综合实验 1．(2023·青岛模拟)草酸(H2C2O4)又称为乙二酸，是一种二元中强酸，主要用作还原剂和漂白剂。将用硫酸酸化的0.2 mol·L－1 KMnO4 溶液与0.5 mol·L－1草酸溶液混合，发现开始一段时间反应速率较慢，溶液褪色不明显，半分钟后，反应速度加快，溶液快速褪色。 (1)已知酸性溶液中KMnO4的还原产物是Mn2＋，H2C2O4的氧化产物是CO2。写出上述反应的化学方程式________________________________________________。 (2)某研究小组欲对产生上述实验现象的影响因素进行探究。 ①提出合理假设。 假设1：草酸反应时先电离出C2Oeq \o\al(2－,4)，再与MnOeq \o\al(－,4)反应，硫酸对草酸的电离起抑制作用； 假设2：________________________； 假设3：________________________。 ②结合上述假设，设计实验方案进行探究。请在下表中写出对应的实验方案。限选试剂：浓硫酸、MnSO4溶液、石蕊溶液、NaOH溶液、蒸馏水。 实验方案 预期现象与结论 方案1: ____ 若反应速率减慢，则假设1成立 方案2: ____ 若反应速率加快，则假设2成立 方案3: ____ 若反应速率加快，则假设3成立 (3)草酸晶体的组成可用H2C2O4·xH2O表示。为了测定x的值，首先称取W g草酸晶体，配成100.00 mL水溶液。取25.00 mL所配制的草酸溶液，置于锥形瓶内，加入适量稀H2SO4后，用浓度为a mol·L－1的KMnO4溶液滴定。 ①滴定过程中高锰酸钾溶液应放在____(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。 ②若滴定时消耗V mL KMnO4溶液，则草酸溶液的物质的量浓度是____mol·L－1。 ③x＝_____(用含a、V、W的代数式表示)。 (4)已知20 ℃时H2C2O4·2H2O的溶解度是9.5 g。该温度下用H2C2O4·2H2O____(填“能”或“不能”)配制1.0 mol·L－1草酸溶液(忽略溶解过程中溶液体积的变化)。 解析：(2)产生题给实验现象的原因主要是半分钟后反应速率加快，反应速率的影响因素主要有温度、催化剂、浓度、压强等。(3)①滴定过程中高锰酸钾溶液应放在酸式滴定管中。②设草酸溶液的物质的量浓度是c mol·L－1，则根据对应关系有： 2KMnO4 ～ 5H2C2O4 2 mol 5 mol aV×10－3 mol 0.025×c mol eq \f(2,aV×10－3)＝eq \f(5,0.025c)，解得：c＝eq \f(aV,10)。③由②中答案知，W g草酸晶体的物质的量为eq \f(aV,10) mol·L－1×100.00×10－3 L＝aV×10－2 mol，则草酸晶体的摩尔质量为eq \f(W g,aV×10－2 mol)＝eq \f(100W,aV) g·mol－1 ，则有90＋18x＝eq \f(100W,aV)，解得x＝eq \f(50W,9aV)－5。(4)若要配制1.0 mol·L－1草酸溶液，则在100 g水(体积约100 mL)中大约需要溶解12.6 g H2C2O4·2H2O。而H2C2O4·2H2O 20 ℃时的溶解度仅为9.5 g，所以不能用H2C2O4·2H2O配制1.0 mol·L－1 草酸溶液。 答案：(1)5H2C2O4＋2KMnO4＋3H2SO4===10CO2↑＋2MnSO4＋K2SO4＋8H2O (2)①Mn2＋对反应有催化作用，Mn2＋浓度逐渐增大，反应速率加快 该反应是放热反应，温度逐渐升高，反应速率加快 ② 实验方案 方案1：向反应液中加入少量的浓硫酸 方案2：向反应液中加入MnSO4溶液 方案3：反应开始时加热反应液 (3)①酸式 ②eq \f(aV,10) ③eq \f(50W,9aV)－5 (4)不能 2．DCCNa(NaC3N3O3Cl2)常温下为白色粉末状晶体，难溶于冷水，常作高效广谱消毒剂。某小组打算从下列装置中选择装置制备高浓度的次氯酸钠溶液，再加入氰尿酸溶液，在10 ℃下反应制备DCCNa并探究其性质(装置可以不全选)。制备原理：2NaClO＋C3H3N3O3===NaC3N3O3Cl2＋NaOH＋H2O。 回答下列问题： (1)按气流从左至右，装置连接顺序为_____(填字母)。 (2)C中反应的化学方程式为______________________。 (3)反应过程中仍需不断通入氯气的原因是___________________。 (4)反应结束后，B中浊液经过滤、_____、干燥