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            • 1. 地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程,利用Fe粉和KNO3溶液反应,探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。
              (1)实验前:①配制500mL 0.1 mol•L-1H2SO4,所需的定量仪器有______,②再用0.1 mol•L-1H2SO4洗涤Fe粉,其目的是______,然后用蒸馏水洗涤至中性;③将KNO3溶液的pH调至2.5;④为防止空气中的O2对脱氮的影响,对KNO3溶液的处理方法为______。
              (2)图表示足量Fe粉还原上述KNO3溶液过程中,测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系(部分副反应产物曲线略去)。请根据图中信息写出t1时刻前该反应的离子方程式______。

              (3)研究表明铁粉和活性炭粉混合使用可提高脱氮的效率,其可能的原因是______。
              (4)根据图说明,地下水中的CO32-会使脱氮效率偏低可能的原因______。
              (5)处理后的废液经过一定的加工步骤,可以转化为硝酸铁,用作媒染剂、铜着色剂、医药等,若0.56吨经稀H2SO4、蒸馏水洗涤并干燥后的铁粉,处理废液后,最后可以转化为硝酸铁固体______吨。
            • 2.
              草酸\(\rm{(H_{2}C_{2}O_{4})}\)溶液与酸性\(\rm{KMnO_{4}}\)溶液反应时,溶液褪色总是先慢后快\(\rm{.}\)某学习小组结合化学反应原理提出猜想与假设,并设计了一系列实验进行探究.
              实验Ⅰ:在\(\rm{2}\)支试管中分别加入\(\rm{5mL}\)等浓度的\(\rm{H_{2}C_{2}O_{4}}\)溶液,在其中一支试管中先加入少量\(\rm{MnSO_{4}}\)固体再各加入\(\rm{5}\)滴\(\rm{0.1mol⋅L^{-1}KMnO_{4}}\)溶液\(\rm{.}\)记录溶液褪色时间,如表\(\rm{1}\):
              试  管 未加\(\rm{MnSO_{4}}\)的试管 加有\(\rm{MnSO_{4}}\)的试管
              褪色时间 \(\rm{30s}\) \(\rm{2s}\)
              \(\rm{[}\)表\(\rm{1]}\)
              实验Ⅱ:另取\(\rm{2}\)支试管分别加入\(\rm{5mL}\)等浓度的\(\rm{H_{2}C_{2}O_{4}}\)溶液,在其中一支试管中先加入\(\rm{10}\)滴稀硫酸,再各加入\(\rm{5}\)滴\(\rm{0.1mol⋅L^{-1}}\) \(\rm{KMnO_{4}}\)溶液\(\rm{.}\)记录溶液褪色时间,如表\(\rm{2}\):
              试  管 未滴加稀硫酸的试管 滴加了稀硫酸的试管
              褪色时间 \(\rm{100s}\) \(\rm{90s}\)
              \(\rm{[}\)表\(\rm{2]}\)
              实验Ⅲ:另取\(\rm{3}\)支试管分别加入\(\rm{5mL}\)等浓度\(\rm{H_{2}C_{2}O_{4}}\)溶液,然后在试管中先分别加入\(\rm{10}\)滴、\(\rm{1mL}\)、\(\rm{2mL}\)稀硫酸溶液,再各加入\(\rm{5}\)滴\(\rm{0.1mol⋅L^{-1}KMnO_{4}}\)溶液,然后置于温度为\(\rm{65℃}\)的水浴中加热\(\rm{.}\)记录溶液褪色时间,如表\(\rm{3}\):
              试  管 滴入\(\rm{10}\)滴稀硫酸的试管 加入\(\rm{1mL}\)稀硫酸的试管 加入\(\rm{2mL}\)稀硫酸的试管
              褪色时间 \(\rm{70s}\) \(\rm{100s}\) \(\rm{120s}\)
              \(\rm{[}\)表\(\rm{3]}\)
              \(\rm{(1)}\)实验Ⅰ得出的结论是 ______ .
              \(\rm{(2)}\)比较实验Ⅱ、Ⅲ得出的结论正确的是: ______ .
              \(\rm{①}\)温度对该反应速率有影响
              \(\rm{②}\)硫酸对草酸和\(\rm{KMnO_{4}}\)溶液的反应有影响
              \(\rm{③}\)加入少量硫酸,可促进草酸和\(\rm{KMnO_{4}}\)溶液反应,而加入大量硫酸,反应速率比较小
              \(\rm{④}\)在酸性范围内,\(\rm{pH}\)值越小对反应越有利
              \(\rm{(3)}\)写出草酸溶液与酸性\(\rm{KMnO_{4}}\)溶液反应的离子方程式: ______ \(\rm{.}\)实验室利用该反应标定未知浓度\(\rm{H_{2}C_{2}O_{4}}\)溶液,滴定终点的现象是:溶液颜色 ______ ,且\(\rm{30s}\)不改变\(\rm{.}\)滴定完成后仰视读取\(\rm{KMnO_{4}}\)溶液体积会导致测得\(\rm{H_{2}C_{2}O_{4}}\)溶液的浓度 ______ \(\rm{(}\)选填:偏大、偏小、无影响\(\rm{)}\).
              \(\rm{(4)}\)有同学根据查阅的资料提出\(\rm{KMnO_{4}}\)溶液氧化\(\rm{H_{2}C_{2}O_{4}}\)的反应历程为:
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              上述实验中,实验 ______ 可证明这个历程是可信的.
            • 3.
              酸性\(\rm{KMnO_{4}}\)溶液能与草酸\(\rm{(H_{2}C_{2}O_{4})}\)溶液反应\(\rm{.}\)某探究小组利用反应过程中溶液紫色消失快慢的方法来研究影响反应速率的因素.
              Ⅰ\(\rm{.}\)实验前首先用浓度为\(\rm{0.1000mol⋅L^{-1}}\)酸性\(\rm{KMnO_{4}}\)标准溶液滴定未知浓度的草酸.
              \(\rm{(1)}\)写出滴定过程中发生反应的化学方程式为 ______ .
              \(\rm{(2)}\)滴定过程中操作滴定管的图示\(\rm{1}\)正确的是 ______ .
              \(\rm{(3)}\)若滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后消失,会使测得的草酸溶液浓度 ______ \(\rm{(}\)填“偏高”、“偏低”、或“不变”\(\rm{)}\).
              Ⅱ\(\rm{.}\)通过滴定实验得到草酸溶液的浓度为\(\rm{0.2000mol⋅L^{-1}.}\)用该草酸溶液按下表进行后续实验\(\rm{(}\)每次实验草酸溶液的用量均为\(\rm{8mL)}\).
              试验编号 温度\(\rm{(℃)}\) 催化剂用量\(\rm{(g)}\) 酸性高锰酸钾溶液 实验目的
              \(\rm{a.}\)实验\(\rm{1}\)和\(\rm{2}\)探究 ______
              \(\rm{b.}\)实验\(\rm{1}\)和\(\rm{3}\)探究反应物浓度对该反应速率的影响.
              \(\rm{c.}\)实验\(\rm{2}\)和\(\rm{4}\)探究催化剂对反应速率的影响
              体积\(\rm{(mL)}\) 浓度\(\rm{(mol⋅L^{-1})}\)
              \(\rm{1}\) \(\rm{25}\) \(\rm{0.5}\) \(\rm{4}\) \(\rm{0.1000}\)
              \(\rm{2}\) \(\rm{50}\) \(\rm{0.5}\) \(\rm{4}\) \(\rm{0.1000}\)
              \(\rm{3}\) \(\rm{25}\) \(\rm{0.5}\) \(\rm{4}\) \(\rm{0.0100}\)
              \(\rm{4}\) \(\rm{25}\) \(\rm{0}\) \(\rm{4}\) \(\rm{0.1000}\)
              \(\rm{(4)}\)写出表中\(\rm{a}\) 对应的实验目的 ______ ;若\(\rm{50^{\circ}C}\)时,草酸浓度\(\rm{c(H_{2}C_{2}O_{4})}\)随反应时间\(\rm{t}\)的变化曲线 如图所示,保持其他条件不变,请在图中画出\(\rm{25^{\circ}C}\)时\(\rm{c(H_{2}C_{2}O_{4})}\)随\(\rm{t}\)的变化曲线示意图\(\rm{2}\).

              \(\rm{(5)}\)该小组同学对实验\(\rm{1}\)和\(\rm{3}\)分别进行了三次实验,测得以下实验数据\(\rm{(}\)从混合振荡均匀开始计时\(\rm{)}\):
              试验编号 溶液褪色所需时间\(\rm{(min)}\)
              第\(\rm{1}\)次 第\(\rm{2}\)次 第\(\rm{3}\)次
              \(\rm{1}\) \(\rm{14.0}\) \(\rm{13.0}\) \(\rm{11.0}\)
              \(\rm{3}\) \(\rm{6.5}\) \(\rm{6.7}\) \(\rm{6.8}\)
              分析上述数据后得出“当其它条件相同时,酸性高锰酸钾溶液的浓度越小,褪色时间就越短,即反应速率就越快”的结论\(\rm{.}\)甲同学认为该小组“探究反应物浓度对速率影响”的实验方案设计中存在问题,从而得到了错误的实验结论,请简述甲同学改进的实验方案 ______ .
              \(\rm{(6)}\)该实验中使用的催化剂应选择\(\rm{MnSO_{4}}\)并非\(\rm{MnCl_{2}}\),原因可用离子方程式表示为 ______ .
            • 4.
              \(\rm{H_{2}O_{2}}\)是一种绿色试剂,在化学工业中用于生产过氧乙酸、亚氯酸钠等的原料,医药工业用作杀菌剂、消毒剂\(\rm{.}\)某化学小组欲探究双氧水的性质做了如下实验:
              \(\rm{(1)}\)下表是该小组研究影响过氧化氢\(\rm{(H_{2}O_{2})}\)分解速率的因素时采集的一组数据:
              用\(\rm{10mLH_{2}O_{2}}\)制取\(\rm{150mLO_{2}}\)所需的时间\(\rm{(}\)秒\(\rm{)}\)
              浓度
              时间\(\rm{(}\)秒\(\rm{)}\)
              反应条件
              \(\rm{30\%H_{2}O_{2}}\) \(\rm{15\%H_{2}O_{2}}\) \(\rm{10\%H_{2}O_{2}}\) \(\rm{5\%H_{2}O_{2}}\)
              无催化剂、不加热 几乎不反应 几乎不反应 几乎不反应 几乎不反应
              无催化剂、加热 \(\rm{360}\) \(\rm{480}\) \(\rm{540}\) \(\rm{720}\)
              \(\rm{MnO_{2}}\)催化剂、加热 \(\rm{10}\) \(\rm{25}\) \(\rm{60}\) \(\rm{120}\)
              \(\rm{①}\)研究小组在设计方案时\(\rm{.}\)考虑了浓度、 ______ 、 ______ 因素对过氧化氢分解速率的影响.
              \(\rm{②}\)双氧水分解的方程式为 ______ .
              \(\rm{(2)}\)另一研究小组拟在同浓度 \(\rm{Fe3+}\)的催化下,探究\(\rm{H_{2}O_{2}}\)浓度对\(\rm{H_{2}O_{2}}\)分解反应速率的影响\(\rm{.}\)限选试剂与仪器:\(\rm{30\%H_{2}O_{2}}\)、\(\rm{0.1mol⋅L^{-1}FeCl_{3}}\)、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器\(\rm{.}\)设计实验装置,完成图\(\rm{1}\)方框内的装置示意图\(\rm{(}\)要求所测得的数据能直接体现反应速率大小\(\rm{)}\).

              \(\rm{(3)}\)对于\(\rm{H_{2}O_{2}}\)分解反应,\(\rm{Cu^{2+}}\)也有一定的催化作用\(\rm{.}\)为比较\(\rm{Fe^{3+}}\)和 \(\rm{Cu^{2+}}\)对\(\rm{H_{2}O_{2}}\)分解的催化效果,研究小组的同学设计了如图\(\rm{2}\)所示的实验\(\rm{.}\)请回答相关问题:
              \(\rm{①}\)可通过观察 ______ ,比较得出结论.
              \(\rm{②}\)有同学提出将\(\rm{0.1mol/L}\)的\(\rm{FeCl_{3}}\)溶液改为\(\rm{0.05mol/LFe_{2}(SO_{4})_{3}}\)更为合理,其理由是 ______ .
              \(\rm{(4)}\)已知 \(\rm{FeCl_{3}}\)溶液中主要含有  \(\rm{H_{2}O}\)、\(\rm{Fe^{3+}}\)和 \(\rm{Cl^{-}}\)三种微粒,甲同学又做了两种猜想:
              猜想 \(\rm{1}\):真正催化分解\(\rm{H_{2}O_{2}}\)的是\(\rm{FeCl_{3}}\)溶液中的 \(\rm{Fe^{3+}}\)
              猜想 \(\rm{2}\):真正催化分解\(\rm{H_{2}O_{2}}\)的是 ______
              完成表格验证猜想
              所需试剂 操作及现象 结论
              \(\rm{Cl}\)对\(\rm{H_{2}O_{2}}\)分解无催化作用
            • 5.
              某实验小组进行了“影响化学反应速率”的探究实验,原始数据记录如下:
              \(\rm{Zn}\)的质量 \(\rm{H_{2}SO_{4}}\)的浓度 收集\(\rm{20mL}\) \(\rm{H_{2}}\)所需的时间
              \(\rm{①}\) \(\rm{10g(}\)锌粒\(\rm{)}\) \(\rm{0.1mol/L}\) \(\rm{153s}\)
              \(\rm{②}\) \(\rm{10g(}\)锌粉\(\rm{)}\) \(\rm{0.1mol/L}\) \(\rm{125s}\)
              \(\rm{③}\) \(\rm{10g(}\)锌粉\(\rm{)}\) \(\rm{0.2mol/L}\) \(\rm{62s}\)
              \(\rm{(1)}\)比较三组数据,初步得出的结论是:当其他条件不变时, ______ \(\rm{(}\)填化学式\(\rm{)}\)的浓度增加,反应速率 ______ \(\rm{(}\)填“加快”、“减慢”或“不变”\(\rm{)}\); 对比\(\rm{①}\)、\(\rm{②}\)两组实验,你认为影响反应速率的因素是 ______ .
              \(\rm{(2)}\)写出该反应的离子方程式 ______ ,
              \(\rm{(3)}\)经过试验对比,同学们在\(\rm{①}\)组试验的试管中,滴入几滴\(\rm{CuSO_{4}}\)溶液后,锌粒表面有紫红色物质生成,同时发现试管中产生气泡的速度明显加快,请你分析,产生这种现象加快反应速率的原因是因为发生了 ______ .
            • 6.
              把下列四种\(\rm{X}\)溶液分别加入四个盛有\(\rm{10m}\) \(\rm{L}\) \(\rm{2mol/L}\)盐酸的烧杯中,均加水稀释到\(\rm{50mL}\),假设混合和稀释是瞬间完成的,则开始的瞬间反应速率最大的是\(\rm{(}\)  \(\rm{)}\)
              A.\(\rm{20}\) \(\rm{mL}\) \(\rm{3mol/L}\) 的\(\rm{X}\)溶液
              B.\(\rm{20}\) \(\rm{mL}\) \(\rm{2mol/L}\) 的\(\rm{X}\)溶液
              C.\(\rm{10}\) \(\rm{mL}\) \(\rm{4mol/L}\) 的\(\rm{X}\)溶液
              D.\(\rm{10}\) \(\rm{mL}\) \(\rm{2mol/L}\) 的\(\rm{X}\)溶液
            • 7.
              菁优网甲、乙两个实验小组利用\(\rm{KMnO_{4}}\)酸性溶液与\(\rm{H_{2}C_{2}O_{4}}\)溶液反应研究影响反应速率的因素.
              \(\rm{(1)}\)该反应的离子方程式为 ______ \(\rm{(}\)提示:\(\rm{H_{2}C_{2}O_{4}}\)的一级电离平衡常数为\(\rm{5.4×10^{-2}).}\)
              设计实验方案如下\(\rm{(}\)实验中所用\(\rm{KMnO_{4}}\)溶液均已加入\(\rm{H_{2}SO_{4})}\):
              \(\rm{(2)}\)甲组:通过测定单位时间内生成\(\rm{CO_{2}}\)气体体积的大小来比较化学反应速率的大小\(\rm{.}\) 实验装置如图,实验时分液漏斗中\(\rm{A}\)溶液一次性放下,\(\rm{A}\)、\(\rm{B}\)的成分见表:
              序号 \(\rm{A}\)溶液 \(\rm{B}\)溶液
              \(\rm{①}\) \(\rm{2mL}\) \(\rm{0.1mol/L}\) \(\rm{H_{2}C_{2}O_{4}}\)溶液 \(\rm{4mL}\) \(\rm{0.01mol/L}\) \(\rm{KMnO_{4}}\)溶液
              \(\rm{②}\) \(\rm{2mL}\) \(\rm{0.2mol/L}\) \(\rm{H_{2}C_{2}O_{4}}\)溶液 \(\rm{4mL}\) \(\rm{0.01mol/L}\) \(\rm{KMnO_{4}}\)溶液
              \(\rm{③}\) \(\rm{2mL}\) \(\rm{0.2mol/L}\) \(\rm{H_{2}C_{2}O_{4}}\)溶液 \(\rm{4mL}\) \(\rm{0.01mol/L}\) \(\rm{KMnO_{4}}\)溶液和少量\(\rm{MnSO_{4}}\)
              该实验探究的是 ______ 对化学反应速率的影响\(\rm{.}\)在反应停止之前,相同时间内针管中所得\(\rm{CO_{2}}\)的体积由大到小的顺序是 ______ \(\rm{(}\)用实验序号填空\(\rm{)}\).
              \(\rm{(3)}\)乙组:通过测定\(\rm{KMnO_{4}}\)溶液褪色所需时间的多少来比较化学反应速率的大小.
              取两支试管各加入\(\rm{2mL}\) \(\rm{0.1mol/L}\) \(\rm{H_{2}C_{2}O_{4}}\)溶液,另取两支试管各加入\(\rm{4mL}\) \(\rm{0.1mol/L}\) \(\rm{KMnO_{4}}\)溶液\(\rm{.}\)将四支试管分成两组\(\rm{(}\)各有一支盛有\(\rm{H_{2}C_{2}O_{4}}\)溶液和\(\rm{KMnO_{4}}\)溶液的试管\(\rm{)}\),一组放入冷水中,另一组放入热水中,经过一段时间后,分别混合并振荡,记录溶液褪色所需时间\(\rm{.}\)该实验目的是研究 ______ 对化学反应速率的影响,但该组同学始终没有看到溶液褪色,其原因是 ______ .
            • 8.
              某兴趣小组在利用图\(\rm{1}\)所示装置做铜与稀硝酸反应的实验中,发现开始时气泡产生速率非常慢,一段时间后速率明显加快,烧瓶内溶液呈浅蓝色并不断加深,液面上方的气体颜色也在不断加深\(\rm{.}\)该小组同学拟通过实验探究反应速率变化的原因.

              \(\rm{(1)}\)图\(\rm{1}\)中铜与稀硝酸反应的离子方程式为 ______ .
              \(\rm{(2)}\)图\(\rm{1}\)中\(\rm{NaOH}\)溶液能够吸收的有害气体是 ______ .
              \(\rm{(3)}\)小组同学提出了如下假设并设计实验探究:
              Ⅰ\(\rm{.}\)甲同学认为反应速率变化的原因可能是反应放热导致溶液温度升高所致,故测定反应过程中溶液不同时间的温度,结果如下表:
              时间\(\rm{/min}\) \(\rm{0}\) \(\rm{5}\) \(\rm{10}\) \(\rm{15}\) \(\rm{20}\) \(\rm{25}\) \(\rm{35}\) \(\rm{50}\) \(\rm{60}\) \(\rm{70}\) \(\rm{80}\)
              温度\(\rm{/℃}\) \(\rm{25}\) \(\rm{26}\) \(\rm{26}\) \(\rm{26}\) \(\rm{26}\) \(\rm{26}\) \(\rm{26.5}\) \(\rm{27}\) \(\rm{27}\) \(\rm{27}\) \(\rm{27}\)
              结合实验目的和表中数据,你得出的结论是 ______ .
              Ⅱ\(\rm{.}\)乙同学认为生成的\(\rm{Cu^{2+}}\)对反应有催化作用,为验证此假设,取\(\rm{A}\)、\(\rm{B}\)两支试管分别加入等量的铜片和稀硝酸,那么最好是在其中一支试管中加入少量的 ______ \(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\).
              A.硝酸铜晶体    \(\rm{B.}\)硝酸铜溶液    \(\rm{C.}\)硫酸铜晶体    \(\rm{D.}\)硫酸铜溶液
              然后对比两支试管的反应,发现现象基本相同\(\rm{.}\)故得出结论:\(\rm{Cu^{2+}}\)并不是反应的催化剂.
              Ⅲ\(\rm{.}\)丙同学根据现象推测反应过程中还有少量 ______ 生成,进而认为该物质对反应有催化作用,如图\(\rm{2}\)所示,丙同学从\(\rm{a}\)处通入该物质后,发现左管中产生气泡速率明显快于右管\(\rm{.}\)小组同学得出最后结论:这种物质对铜和稀硝酸的反应有催化作用.
              \(\rm{(4)}\)实验结束后,发现试管中溶液呈绿色,而不显蓝色\(\rm{.}\)部分同学认为是该溶液中\(\rm{Cu^{2+}}\)的浓度较高所致,另一部分同学认为是该溶液中溶解了通入的物质\(\rm{.}\)丁同学设计了一个实验方案证明后者的推测更为合理\(\rm{.(}\)在表格中写出该同学可能的实验操作和实验现象\(\rm{)}\)
              操作 现象
              ______ ______
            • 9.
              某化学兴趣小组丙为探究\(\rm{Fe^{3+}}\)是否能氧化\(\rm{SO_{2}}\),设计了如图实验装置.

              \(\rm{(1)}\)如上图连接好装置\(\rm{.}\)实验前应进行 ______ 操作
              \(\rm{(2)}\)观察到装置\(\rm{C}\)中产生了白色沉淀,同学们提出了以下猜想\(\rm{(}\)每个猜想只考虑一种物质的氧化性\(\rm{)}\).
              猜想\(\rm{1}\): ______ ;
              猜想\(\rm{2}\):\(\rm{SO_{2}}\)被\(\rm{Fe^{3+}}\)氧化了;
              猜想\(\rm{3}\):\(\rm{SO_{2}}\)被\(\rm{NO_{3}^{-}}\)氧化了
              \(\rm{(3)}\)甲同学认为猜想\(\rm{1}\)正确,并利用上述装置\(\rm{A}\)进行了排除干扰的探究实验.
              \(\rm{(4)}\)乙同学认为猜想\(\rm{2}\)正确,则装置\(\rm{C}\)中反应的离子方程式是 ______
              \(\rm{(5)}\)丙同学认为猜想\(\rm{3}\)正确,他利用甲同学的实验装置,设计实验验证猜想\(\rm{.}\)请在表格中写出实验步骤以及预期现象和结论\(\rm{.}\)限选实验试剂:\(\rm{NaNO_{3}}\)溶液、\(\rm{KSCN}\)溶液、\(\rm{FeCl_{3}}\)溶液、\(\rm{BaCl_{2}}\)溶液、\(\rm{Fe(NO_{3})_{3}}\)溶液
              实验步骤 预期现象和结论
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