化学兴趣小组对用铜制取硫酸铜晶体的实验方案作研究。甲组同学将铜粉投入盛有稀硫酸的容器中，不发生反应。他们向容器底部缓缓鼓入氧气，溶液慢慢变蓝色，若在溶液中置一些铂丝，反应速率明显加快。此时，其他组的同学提出方案如下：
（1）甲组实验可用一个化学反应方程式表示为 ，使反应变快的可能原因是 。
（2）在五个方案中，科学性有错的是 组方案，经济性最差的是 组方案。
（3）可持续发展的原则要求化工生产①能耗尽量低，这应排除使用 组方案；②无污染，这应排除 组方案。
（4）相对能耗低，污染小的是 组方案。该给从反应器中排出的溶液中（含有少量H2SO4以抑制水解）取得产品的实验操作步骤应为 、 、 ，对取得产品后残留物质的处理方法是 。
高铁酸钾（K2FeO4）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。
其生产工艺如下：回答下列问题：
（1）该生产工艺应在_________________（填“温度较高”或“温度较低”）的情况下进行，在溶液I中加入KOH固体的目的是_____________________。
（2）从溶液Ⅱ中分离出K2FeO4后，还会有副产品KNO3、KCl，则反应③中发生的离子反应方程式为________________ _。
（3）高铁酸钾作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质，配平该反应的离子方程式：
FeO42- + H2O = Fe（OH）3（胶体）+ O2 ↑ + OH-
（4）目前，人们针对K2FeO4的稳定性进行了大量的探索，并取得了一定的进展。下列物质中有可能提高化合物K2FeO4水溶液稳定性的是（填代号）_________________。
a．亚硫酸钠 b．KOH c．醋酸 d．Fe（NO3）3
（共18分）某探究小组用KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应过程中溶液紫色消失快慢的方法，研究影响反应速率的因素。实验条件作如下限定：
所用酸性KMnO4溶液的浓度可选择0．010 mol·L-1、 0．0010mol·L-1， 催化剂的用量可选择0．5 g、0 g，实验温度可选择298 K、323 K。每次实验KMnO4酸性溶液的用量均为4 mL、H2C2O4溶液（0．10mol·L-1）的用量均为2 mL。
（1）已知草酸溶液中各种微粒存在形式的分布曲线图如下，请写出KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应的离子方程式 。
（2）请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：
| 实验编号 |
T/K |
催化剂的用量 / g |
酸性KMnO4溶液的浓度／mol·L-1 |
实验目的 |
| ① |
298 |
0．5 |
0．010 |
a．实验①和②探究酸性KMnO4溶液的浓度对该反应速率的影响； b．实验①和 探究温度对反应速率的影响； c．实验①和 探究催化剂对反应速率的影响。 |
| ② |
||||
| ③ |
0．010 |
|||
| ④ |
（3）某同学对实验①和②分别进行了三次实验，测得以下实验数据（从混合振荡均匀开始计时）：
| 实验编号 |
溶液褪色所需时间 t / min |
||
| 第1次 |
第2次 |
第3次 |
|
| Ⅰ |
14．0 |
13．0 |
11．0 |
| Ⅱ |
6．5 |
6．7 |
6．8 |
① 实验Ⅱ中用KMnO4的浓度变化来表示的平均反应速率为 （忽略混合前后溶液的体积变化）。
②该同学分析上述数据后得出“当其他条件相同的情况下，酸性KMnO4溶液的浓度越小，所需要的时间就越短，亦即其反应速率越快”的结论，你认为是否正确 （填“是”或“否”）。他认为不用经过计算，直接根据表中褪色时间的长短就可以判断浓度大小与反应速率的关系，你认为是否可行 （填“是”或“否”），若不可行（若认为可行则不填），请设计可以直接通过观察褪色时间的长短来判断的改进方案：
（4）该反应的催化剂选择MnCl2还是MnSO4并简述选择的理由:
（5）化学催化剂有很多，在生产和科技领域起到重大作用。探究小组又利用乙装置探究MnO2对H2O2分解的催化效果。将50 mL H2O2一次性加入盛有0．10 mol MnO2粉末的烧瓶中，测得标准状况下由量气管读出气体的体积[V（量气管）/mL]和时间（t/min）的关系如下图所示。
①实验时放出气体的总体积是____ ____mL。
②b______ __（填“大于”“小于”或“等于”）90 mL。
某小组取一定质量的FeSO4固体，利用下图装置进行实验。
已知：SO2熔点-72℃，沸点-10℃；SO3熔点16．8℃，沸点44．8℃。
| 实验过程 |
实验现象 |
|
| ① |
通入一段时间N2，加热 |
A中固体变为红棕色，B中有白色沉淀，D试管中有无色液体 |
| ② |
用带有火星的木条靠近装置D的导管口 |
木条复燃 |
| ③ |
充分反应，停止加热，冷却后，取A中固体，加盐酸 |
固体溶解，溶液呈黄色 |
| ④ |
将③所得溶液滴入D试管中 |
溶液变为浅绿色 |
（1）加热前，先通入一段时间N2的目的是_____________________。
（2）实验③反应的离子方程式是_______________________。
（3）分解过程除产生使木条复燃的气体外，仅由A中固体颜色变化推测，还一定有_____________气体。依据是______________________。
（4）实验④反应的离子方程式是________________________。
某化学兴趣小组同学以TiO2和CCl4为原料在实验室制取液态TiCl4，装置如图所示。
有关信息如下：
①反应原理：TiO2（s）+CCl4（g）
TiCl4（g）+CO2（g）
②反应条件：无水无氧且加热
③有关物质性质如下表：
请回答下列问题：
（1）B中盛有CCl4的仪器名称是__________，仪器A装的试剂不可能是（填序号）_____________。
a．碱石灰b．无水硫酸铜 c．氧化钙d．烧碱
（2）实验开始前的操作包括：①组装仪器，②_____________，③加装药品，④____________，⑤最后点燃酒精灯。第④步的目的是___________________。
（3）装置E中的试剂是_____________；E装置____________（填“能”或“不能”换成A装置，理由是_______________________。
（4）欲分离D中的液态混合物，所采用操作的名称是__________________。
（5）TiCl4还可由TiO2和焦炭、氯气在加热下反应制得，同时有气体生成，请设计实验方案探究气体的成分。____________________。
用密度为1．84g/mL，质量分数为98%的浓硫酸配制100 ml 3．0mol/L 稀硫酸的实验步骤如下：①计算所用浓硫酸的体积 ②量取一定体积的浓硫酸 ③稀释 ④转移 ⑤洗涤 ⑥定容 ⑦摇匀
（1）所需浓硫酸的体积是 。
（2）第③步实验的操作是 。
（3）第⑥步实验的操作是 。
（4）下列情况对所配制的稀硫酸浓度有何影响？（用字母填写a．偏高 b．偏低 c．无影响）
| A．所用的浓硫酸长时间放置在密封不好的容器中 |
| B．容量瓶用蒸馏洗涤后残留有少量的水 |
| C．所用过的烧杯、玻璃棒未洗涤 |
| D．量取浓硫酸时仰视量筒上的刻度取用浓硫酸 |
E．定容时，滴加蒸馏水，先使液面略高于刻度线，再吸出少量水使液面凹面与刻度线相切
F．定容后摇匀，发现液面降低，又补加少量水，重新达到刻度线
（5）本实验最浪费时间的地方是将稀释后的硫酸冷却至室温，为了节约时间，简单易行的加
快稀硫酸冷却的方法是_____________________。
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