第二部分 專題七 類型六1(2018·湖州)高錳酸鉀是初中常用的一種試劑，它可以和很多物質(zhì)反應(yīng)，發(fā)生顏色變化。小明和小麗把經(jīng)硫酸酸化的高錳酸鉀溶液和草酸(H2C2O4)溶液混合，發(fā)現(xiàn)剛開始反應(yīng)時(shí)溶液褪色不明顯，但不久后褪色速度突然加快。為了探究反應(yīng)過程中褪色速度加快的原因，小明查到了如下資料：資料1：2KMnO45H2C2O43H2SO4=K2SO42MnSO48H2O10CO2資料2：通常情況下，反應(yīng)物濃度變大，反應(yīng)加快；溫度升高，反應(yīng)加快。(1)根據(jù)這些資料，小明提出了兩個(gè)假設(shè)。假設(shè)一：褪色速度突然加快是由反應(yīng)物濃度變大引起的；假設(shè)二：褪色速度突然加快是由反應(yīng)過程中溫度升高引起的。小明經(jīng)過分析，否定了假設(shè)一，理由是隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物濃度變小。 (2)小麗針對(duì)假設(shè)二進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究后，經(jīng)過思考，又做了如下實(shí)驗(yàn)：把經(jīng)硫酸酸化的高錳酸鉀溶液等分為兩份，分裝A、B兩試管，同時(shí)向兩支試管中加入等量等濃度的草酸溶液，并置于同一水浴中。迅速向A試管中加入一定量的MnSO4，發(fā)現(xiàn)A試管中溶液褪色明顯快于B試管。上述實(shí)驗(yàn)中，把兩支試管置于同一水浴中的目的是減小反應(yīng)過程中溫度變化對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響 。這一實(shí)驗(yàn)基于的假設(shè)是反應(yīng)過程中生成的硫酸錳對(duì)該反應(yīng)有催化作用。2(2018·無(wú)錫)碳酸鈉廣泛用于造紙、紡織、玻璃、洗滌劑、肥皂、制革等工業(yè)，是一種重要的化工原料。呂布蘭、索爾維和侯德榜為碳酸鈉的工業(yè)化生產(chǎn)作出了巨大貢獻(xiàn)。.呂布蘭法：1789年，法國(guó)醫(yī)生呂布蘭(N.Leblanc.17421806)以食鹽、濃硫酸、木炭和石灰石為原料，開創(chuàng)了規(guī)?；I(yè)制取碳酸鈉的先河，具體流程如下：(1)碳酸鈉俗稱純堿(或蘇打)。(2)在高溫條件下，中發(fā)生兩步反應(yīng)，其中一步是Na2SO4和木炭生成Na2S和CO，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2SO44CNa2S4CO。(3)中“水浸”時(shí)通常需要攪拌，其目的是加速溶解(或加快溶解速率)，使碳酸鈉充分溶解在水中。(4)不斷有科學(xué)家對(duì)呂布蘭法進(jìn)行改進(jìn)，是因?yàn)榇朔ㄓ忻黠@不足，請(qǐng)寫出一條不足之處產(chǎn)生有害氣體、污染環(huán)境、耗能高、原料利用不充分等。.索爾維法：1862年，比利時(shí)工程師索爾維發(fā)明氨堿法制碳酸鈉，又稱索爾維法。原理如下：NaClNH3CO2H2O=NaHCO3NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3CO2H2O某興趣小組采用下列裝置模擬索爾維法制備碳酸氫鈉，進(jìn)而制得碳酸鈉。實(shí)驗(yàn)操作如下：關(guān)閉K1，打開K2通入NH3，調(diào)節(jié)氣流速率，待其穩(wěn)定后，打開K1通入CO2；待三頸燒瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)較多固體時(shí)，關(guān)閉K2停止通NH3，一段時(shí)間后，關(guān)閉K1停止通CO2；將三頸燒瓶?jī)?nèi)的反應(yīng)混合物過濾、洗滌、低溫干燥，并將所得固體置于敞口容器中加熱，記錄剩余固體質(zhì)量。加熱時(shí)間/mint0t1t2t3t4t5剩余固體質(zhì)量/g未記錄15.313.711.910.610.6請(qǐng)回答下列問題：(5)飽和NaHCO3溶液的作用是除去CO2中混有的HCl，反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaHCO3HCl=NaClH2OCO2。(6)三頸燒瓶上連接的長(zhǎng)頸漏斗的主要作用是控制瓶?jī)?nèi)的氣壓與外界大氣壓一致 ，有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該在長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)放置一團(tuán)蘸有酸液的棉花，理由是吸收氨氣，防止空氣污染；關(guān)閉K2停止通NH3后，還要繼續(xù)通一段時(shí)間CO2，其目的是使氨氣充分反應(yīng)。(7)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄，計(jì)算t2時(shí)NaHCO3固體的分解率(已分解的NaHCO3質(zhì)量與加熱前原NaHCO3質(zhì)量的比)，請(qǐng)寫出計(jì)算過程。解：設(shè)加熱前NaHCO3固體的質(zhì)量為x。2NaHCO3Na2CO3H2OCO2168 106x 10.6 g解得：x16.8 g設(shè)t2時(shí)已分解的NaHCO3固體的質(zhì)量為y。2NaHCO3Na2CO3H2OCO2m168 16810662Y 16.8 g13.7 g3.1 g解得：y8.4 g則t2時(shí)NaHCO3的分解率×100%50%若加熱前NaHCO3固體中存在少量NaCl，上述計(jì)算結(jié)果將偏小 (填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”)。(8)制堿技術(shù)在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)把持在英、法等西方國(guó)家手中，我國(guó)化學(xué)工程專家侯德榜先生獨(dú)立摸索出索爾維法并公布于眾，又于1943年創(chuàng)造性地將制堿與制氨兩種工藝聯(lián)合起來(lái)，基本消除廢棄物的排放，同時(shí)生產(chǎn)出碳酸鈉和氯化銨兩種產(chǎn)品，這就是著名的侯氏制堿法。下列認(rèn)識(shí)或理解正確的是 。科學(xué)認(rèn)識(shí)是在曲折的、艱辛的積累過程中不斷進(jìn)步的“科技興邦、實(shí)業(yè)救國(guó)”是侯德榜先生回國(guó)研究的巨大動(dòng)力侯氏制堿法大大提高了原料的利用率，它符合當(dāng)今“綠色化學(xué)”的理念。3(2018·濰坊)金屬鎂可與熱水反應(yīng)生成氫氧化鎂和氫氣，所得溶液呈堿性，可使酚酞溶液顯紅色。某同學(xué)將鎂條放在水中煮沸，趁熱取出部分溶液，滴加酚酞溶液，變?yōu)榧t色，放置在空氣中一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)溶液的紅色褪去了。(1)鎂與熱水反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg2H2O= Mg(OH)2H2。(2)查閱資料：溶液紅色褪去的原因是溶液堿性減弱?！咎岢鰡栴}】導(dǎo)致溶液堿性減弱的原因是什么？【假設(shè)與分析】假設(shè)1：可能是氫氧化鎂與N2或O2發(fā)生了反應(yīng)。假設(shè)2：可能是溶液吸收了空氣中的CO2。假設(shè)3：可能是氫氧化鎂的溶解度隨溫度的降低而減小 。由堿的性質(zhì)可知，假設(shè)1不成立?！緦?shí)驗(yàn)探究】實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論取上述紅色溶液，保持溫度不變，在空氣中放置一段時(shí)間，觀察現(xiàn)象 溶液紅色褪去假設(shè)2成立取上述紅色溶液，降低溫度，在空氣中放置一段時(shí)間觀察現(xiàn)象紅色褪去假設(shè)3成立【拓展延伸】(3)將一小塊金屬鈉投入硫酸銅溶液時(shí)，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。請(qǐng)解釋其原因：鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，氫氧化鈉和硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀和硫酸鈉。(4)除上述金屬外，根據(jù)金屬活動(dòng)性順序，預(yù)測(cè)鉀也能跟硫酸銅溶液反應(yīng)產(chǎn)生上述現(xiàn)象(舉一例即可)。4小玉對(duì)鎳(Ni)、鎘(Cd)、鈀(Pd)三種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱產(chǎn)生了興趣，請(qǐng)你與她一起完成實(shí)驗(yàn)探究?！静殚嗁Y料】 鎳(Ni)、鎘(Cd)和鈀(Pd)都是銀白色金屬，在化合物中通常均表現(xiàn)為2價(jià)。它們的氯化物也都能溶于水。其中鈀可用于制作項(xiàng)鏈、戒指等首飾?！緦?shí)驗(yàn)探究一】小玉根據(jù)鈀的用途，先做了以下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論把鈀浸入硝酸銀溶液中無(wú)明顯現(xiàn)象銀比鈀更活潑【實(shí)驗(yàn)探究二】同溫下，小玉取大小、厚度相同的鎳、鎘、鈀三種金屬，表面打磨后分別投入等體積等濃度的稀鹽酸中，將觀察到的現(xiàn)象填在下表中；NiCdPd與鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象產(chǎn)生氣泡較快產(chǎn)生氣泡較慢無(wú)氣泡產(chǎn)生(或無(wú)明顯現(xiàn)象)【得出結(jié)論】這三種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是Ni>Cd>Pd；鎘與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cd2HCl=CdCl2H2 ，該反應(yīng)的基本類型是置換反應(yīng) ?！舅季S拓展】如果只能三種藥品來(lái)驗(yàn)證鋁、鎘、鈀三種金屬的活動(dòng)性，理論上應(yīng)選用Ni、CdCl2、Pd(或NiCl2、Cd、PdCl2)(填化學(xué)式)。4