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某化學(xué)興趣小組為探究高錳酸鉀與銅的反應(yīng),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下:
實(shí)驗(yàn)一 現(xiàn)象
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10mL 0.005mol?L-1KMnO4酸性溶液
一段時(shí)間后,培養(yǎng)皿中由銅片向外側(cè)依次呈現(xiàn):
A區(qū)澄清且?guī)缀鯚o(wú)色;
B區(qū)底部覆蓋棕黑色固體;
C區(qū)澄清且紫色變淺
資料:
a.Cu+在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在:2Cu+═Cu+Cu2+
b.MnS為粉紅色沉淀、溶于強(qiáng)酸;CuS為黑色沉淀、不溶于強(qiáng)酸
(1)Cu被氧化成
Cu2+
Cu2+
,依據(jù)是
Cu+在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在:2Cu+═Cu+Cu2+
Cu+在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在:2Cu+═Cu+Cu2+

(2)為探究MnO4-的還原產(chǎn)物,取A區(qū)中溶液
加入幾滴Na2S溶液,觀察到有粉紅色沉淀生成,在向生成的沉淀中加入鹽酸,粉紅色沉淀部分溶解
加入幾滴Na2S溶液,觀察到有粉紅色沉淀生成,在向生成的沉淀中加入鹽酸,粉紅色沉淀部分溶解
(填操作和現(xiàn)象),證明有Mn2+生成。
(3)A區(qū)中KMnO4與Cu反應(yīng)的離子方程式是
5Cu+2MnO4-+16H+=5Cu2++2Mn2++8H2O
5Cu+2MnO4-+16H+=5Cu2++2Mn2++8H2O
。
(4)經(jīng)檢驗(yàn),B區(qū)的棕黑色固體是MnO2,從溶液中離子擴(kuò)散的角度,結(jié)合離子方程式解釋B區(qū)和C區(qū)中的現(xiàn)象:
A區(qū)生成的Mn2+向外擴(kuò)散,C區(qū)的MnO4-向內(nèi)擴(kuò)散,二者在B區(qū)相遇發(fā)生反應(yīng):2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+,C區(qū)c(MnO4-)減小,溶液顏色變淺
A區(qū)生成的Mn2+向外擴(kuò)散,C區(qū)的MnO4-向內(nèi)擴(kuò)散,二者在B區(qū)相遇發(fā)生反應(yīng):2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+,C區(qū)c(MnO4-)減小,溶液顏色變淺
。
(5)小組同學(xué)又進(jìn)行了以下定量實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)一 現(xiàn)象
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25mL 0.005mol?L-1KMnO4酸性溶液
一段時(shí)間后,銅片質(zhì)量減少了0.02g,溶液中無(wú)固體析出、溶液紫色變淺
通過(guò)計(jì)算,分析溶液紫色變淺而未完全褪色的原因:
可能有其他氧化劑參與反應(yīng),如空氣中的O2
可能有其他氧化劑參與反應(yīng),如空氣中的O2
。

【答案】Cu2+;Cu+在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在:2Cu+═Cu+Cu2+;加入幾滴Na2S溶液,觀察到有粉紅色沉淀生成,在向生成的沉淀中加入鹽酸,粉紅色沉淀部分溶解;5Cu+2MnO4-+16H+=5Cu2++2Mn2++8H2O;A區(qū)生成的Mn2+向外擴(kuò)散,C區(qū)的MnO4-向內(nèi)擴(kuò)散,二者在B區(qū)相遇發(fā)生反應(yīng):2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+,C區(qū)c(MnO4-)減小,溶液顏色變淺;可能有其他氧化劑參與反應(yīng),如空氣中的O2
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:69引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.如圖是在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行二氧化硫制備與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的組合裝置,部分固定裝置未畫(huà)出。菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)在組裝好裝置后,若要檢驗(yàn)A~D裝置的氣密性,其操作是首先
     
    ,然后往D中裝入水,然后微熱A,觀察到D中有氣泡冒出,移開(kāi)酒精燈或松開(kāi)雙手,D中導(dǎo)管有水柱形成且高度保持不變,說(shuō)明裝置氣密性良好。
    (2)裝置D中盛放NaOH溶液的作用是
     

    (3)關(guān)閉彈簧夾1后,打開(kāi)彈簧夾2,殘余氣體進(jìn)入E、F、G中,能說(shuō)明I-還原性弱于SO2的現(xiàn)象為
     
    ;發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是
     
    。
    (4)為了驗(yàn)證E中SO2與FeCl3發(fā)生了氧化還原反應(yīng),設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):取E中的溶液,往溶液中加入用稀硝酸酸化的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明SO2與FeCl3發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。上述方案是否合理?
     
    (填“合理”或“不合理”),原因是
     
    。
    (5)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中G中含酚酞的NaOH溶液逐漸褪色,此實(shí)驗(yàn)證明SO2具有漂白性還是其溶于水顯酸性?請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:
     
    。

    發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:23引用:2難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.某同學(xué)為探究元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,設(shè)計(jì)了如下系列實(shí)驗(yàn)。
    Ⅰ.(1)將鈉、鉀、鎂、鋁各1mol分別投入到足量的同濃度的鹽酸中,試預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
     
    與鹽酸反應(yīng)最劇烈,
     
    與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體最多。(填元素符號(hào))
    (2)向Na2S溶液中通入氯氣出現(xiàn)黃色渾濁,可證明Cl的非金屬性比S強(qiáng),反應(yīng)的離子方程式為:
     

    Ⅱ.利用如圖裝置可驗(yàn)證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律
    (1)儀器A的名稱(chēng)為
     
    。
    (2)實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有藥品:①稀鹽酸 ②稀硝酸 ③Na2SiO3溶液 ④Na2CO3固體,請(qǐng)選擇合適藥品設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 N、C、Si的非金屬性的變化規(guī)律;裝置A、B中所裝藥品分別為
     
    、
     
    。(填序號(hào))但有同學(xué)認(rèn)為該裝置有缺陷,如何改進(jìn)?
     
    。

    發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:19引用:2難度:0.5
  • 3.某化學(xué)興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng),用圖裝置進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn).請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
    (1)裝置A中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     

    (2)裝置B 的作用是貯存多余的氣體,B中廣口瓶?jī)?nèi)應(yīng)盛放的液體是
     
    (填序號(hào))
    ①水   ②酸性KMnO4  ③Na2CO3溶液      ④飽和的NaHSO3溶液
    (3)裝置C和D 中產(chǎn)生的現(xiàn)象相同,但原因卻不同.用離子方程式和必要的文字解釋C中溶液褪色的原因
    (4)裝置D中試管口塞一團(tuán)棉花,棉花中應(yīng)浸有一種液體,這種液體是
     

    (5)實(shí)驗(yàn)完畢,待A中燒瓶?jī)?nèi)液體冷卻后,過(guò)濾,向?yàn)V液中加入少量的蒸餾水稀釋?zhuān)芤簽樗{(lán)色.為了證明藍(lán)色只與Cu2+有關(guān),而與其它離子無(wú)關(guān),某同學(xué)設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn),其中對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康臎](méi)有意義的是
     
    (填序號(hào))
    ①觀察稀H2SO4 溶液呈無(wú)色  ②觀察CuSO4 粉末呈白色  ③稀釋CuSO4溶液,溶液藍(lán)色變淺  ④往CuSO4溶液中加入足量NaOH溶液,生成藍(lán)色沉淀,過(guò)濾,濾液呈無(wú)色⑤往CuSO4溶液中加入足量BaCl2的溶液,生成白色沉淀,過(guò)濾,濾液仍顯藍(lán)色
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    發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:11引用:2難度:0.7
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