某化学小组利用酸性与草酸()反应，设计以下实验探究化学反应快慢的影响因素。实验用品：溶液、溶液、稀硫酸、蒸馏水、溶液、量筒、胶头滴管、井穴板、细玻璃棒及秒表等。实验内容及记录：实验编号试管中所加试剂及用量/mL温度/℃紫色褪去所需时间/溶液溶液稀硫酸蒸馏水①2.01.01.02.0204.1②3.01.01.0203.7③1.01.02.080t回答下列问题：

1. 某化学小组利用酸性 $\text{[math]}$ 与草酸( $\text{[math]}$ )反应，设计以下实验探究化学反应快慢的影响因素。

实验用品： $\text{[math]}$ 溶液、 $\text{[math]}$ 溶液、 $\text{[math]}$ 稀硫酸、蒸馏水、 $\text{[math]}$ 溶液、 $\text{[math]}$ 量筒、胶头滴管、井穴板、细玻璃棒及秒表等。

实验内容及记录：

实验编号	试管中所加试剂及用量/mL				温度/℃	紫色褪去所需时间/ $\text{[math]}$
实验编号	$\text{[math]}$ 溶液	$\text{[math]}$ 溶液	稀硫酸	蒸馏水	温度/℃	紫色褪去所需时间/ $\text{[math]}$
①	2.0	1.0	1.0	2.0	20	4.1
②	3.0	1.0	1.0	$\text{[math]}$	20	3.7
③	$\text{[math]}$	1.0	1.0	2.0	80	t

回答下列问题：

(1) 写出酸性 $\text{[math]}$ 与草酸反应的离子方程式，实验①的反应速率 $\text{[math]}$ (列出计算式即可)。

(2) $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，理由是。

(3) 欲探究温度对反应速率的影响，应选择的实验是(填编号)。

(4) 为验证“ $\text{[math]}$ 对该反应有催化作用”，该小组同学用如图装置进行了实验④和⑤，其中实验所用酸性 $\text{[math]}$ 溶液由 $\text{[math]}$ 稀硫酸与 $\text{[math]}$ 溶液以体积比1：1混合所得。

实验④：向一个井穴中滴入10滴 $\text{[math]}$ 溶液，逐滴加入酸性 $\text{[math]}$ 溶液，并记录各滴加入后的褪色时间。

实验⑤：向三个井穴中分别滴加10滴 $\text{[math]}$ 溶液，依次滴加1、2、3滴 $\text{[math]}$ 溶液和3、2、1滴蒸馏水，搅拌均匀，再各滴加1滴酸性 $\text{[math]}$ 溶液，并记录褪色时间及混合体系颜色变化。

实验记录如下：

实验④	$\text{[math]}$ 溶液	第1滴	第2滴	第3滴	第4滴	第5滴
实验④	紫色褪去所需时间/s	100	20	10	5	出现褐色沉淀
实验⑤	$\text{[math]}$ 溶液	1滴	2滴	3滴	体系颜色变化，红色→浅红色→无色
	蒸馏水	3滴	2滴	1滴
	紫色褪去所需时间/s	12	16	16

已知： $\text{[math]}$ 为难溶于水的褐色固体： $\text{[math]}$ 溶液呈红色，不稳定，会缓慢分解为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。

i.实验④中第5滴出现褐色沉淀可能的原因是(用离子方程式表示)。

ⅱ.实验④和⑤的现象验证了“ $\text{[math]}$ 对该反应有催化作用”，催化过程如下：

$\text{[math]}$

实验⑤中催化剂用量增加，褪色时间却略有延长，说明催化剂过量易催化到“催化过程”的第步，反应过程出现红色的原因是。

【考点】

氧化还原反应方程式的配平;

【答案】

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实验探究题困难

1. 胆矾( $\text{[math]}$ )是一种重要化工原料，某研究小组以生锈的铜屑为原料[主要成分是Cu，含有少量的油污、CuO、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ]制备胆矾。流程如下。

回答问题：

(1) 步骤①的目的是。

(2) 步骤②中，若仅用浓 $\text{[math]}$ 溶解固体B，将生成(填化学式)污染环境。

(3) 步骤②中，在 $\text{[math]}$ 存在下Cu溶于稀 $\text{[math]}$ ，反应的化学方程式为。

(4) 经步骤④得到的胆矾，不能用水洗涤的主要原因是。

(5) 实验证明，滤液D能将 $\text{[math]}$ 氧化为 $\text{[math]}$ 。

ⅰ.甲同学认为不可能是步骤②中过量 $\text{[math]}$ 将 $\text{[math]}$ 氧化为 $\text{[math]}$ ，理由是。

ⅱ.乙同学通过实验证实，只能是 $\text{[math]}$ 将 $\text{[math]}$ 氧化为 $\text{[math]}$ ，写出乙同学的实验方案及结果(不要求写具体操作过程)。

实验探究题困难

2. 碘(紫黑色固体，微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题：

(1) $\text{[math]}$ 的一种制备方法如下图所示：

①加入 $\text{[math]}$ 粉进行转化反应的离子方程式为，生成的沉淀与硝酸反应，生成后可循环使用。

②通入 $\text{[math]}$ 的过程中，若氧化产物只有一种，反应的化学方程式为；若反应物用量比 $\text{[math]}$ 时，氧化产物为；当 $\text{[math]}$ ，单质碘的收率会降低，原因是。

(2) 以 $\text{[math]}$ 为原料制备 $\text{[math]}$ 的方法是：先向 $\text{[math]}$ 溶液中加入计量的 $\text{[math]}$ ，生成碘化物；再向混合溶液中加入 $\text{[math]}$ 溶液，反应得到 $\text{[math]}$ ，上述制备 $\text{[math]}$ 的总反应的离子方程式为。

(3) $\text{[math]}$ 溶液和 $\text{[math]}$ 溶液混合可生成 $\text{[math]}$ 沉淀和 $\text{[math]}$ ，若生成 $\text{[math]}$ ，消耗的 $\text{[math]}$ 至少为 $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 在 $\text{[math]}$ 溶液中可发生反应 $\text{[math]}$ 。实验室中使用过量的 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 溶液反应后，过滤，滤液经水蒸气蒸馏可制得高纯碘。反应中加入过量 $\text{[math]}$ 的原因是。

综合题困难

3. 磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、MgO、CaO以及少量的 $\text{[math]}$ ，为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。

该工艺下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表：

金属离子	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
开始沉淀的pH	2.2	3.5	9.5	12.4
沉淀完全(c=1.0×10*mol-L')的pH	3.2	4.7	11.1	13.8

回答下列问题：

(1) “焙烧”中， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 几乎不发生反应， $\text{[math]}$ 、MgO、CaO、 $\text{[math]}$ 转化为相应的硫酸盐，写出 $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ 的化学方程式。

(2) “水浸”后“滤液”的pH约为2.0，在“分步沉淀”氨水逐步调节pH至11.6，依次析出的金属离子是。

(3) “母液①”中 $\text{[math]}$ 浓度为mol· $\text{[math]}$

(4) ”水浸渣”在160℃“酸溶”，最适合的酸是。“酸溶渣”的成分是、。

(5) “酸溶”后，将溶液适当稀释并加热， $\text{[math]}$ 水解析出 $\text{[math]}$ 沉淀，该反应的离子方程式是。

(6) 将“母液①”和“母液②”混合，吸收尾气，经处理得，循环利用。

综合题困难