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某化学实验小组用酸性KMnO4溶液和草酸(H2C2O4)溶液反应,研究外界条件反...

某化学实验小组用酸性KMnO4溶液和草酸(H2C2O4)溶液反应,研究外界条件反应速率的影响,实验操作及现象如下:

编号

实验操作

实验现象

I

向一支试管中先加入1mL 0.01 mol/L酸性 KMnO4溶液,再加入13mol/L硫酸和9滴蒸馏水,最后加入1mL 0.1mol/L草酸溶液

10min内溶液紫色无明显变化,后颜色逐渐变浅,

30 in后几乎变为无色

II

向另一支试管中先加入1mL 0.01mol/L酸性 KMnO4溶液,再加入103mol/L硫酸,最后加入1mL 0.1mol/L草酸溶液

80s内溶液紫色无明显变化,后颜色迅速变浅,约150s后几乎变为无色

 

 

1)高锰酸钾与草酸反应的离子方程式:______________________________________

2)由实验III可得出的结论是____________________________

3)关于实验II80s后溶液颜色迅速变浅的原因,该小组提出了猜想:该反应中生成的Mn2+对反应有催化作用。利用提供的试剂设计实验III,验证猜想。

提供的试剂:0.01mol/L酸性 KMnO4溶液,0.1mol/L草酸溶液,3mol/L硫酸,MnSO4溶液,MnSO4固体,蒸馏水

补全实验III的操作:向试管中先加入1mL 0.01mol/L酸性 KMnO4溶液,______,最后加入1mL 0.1mol/L草酸溶液。

若猜想成立,应观察到的实验现象是______

4)该小组拟采用如图所示的实验方案继续探究外界条件对反应速率的影响。

他们拟研究的影响因素是______

你认为他们的实验方案______(填合理不合理),理由是______

 

2MnO4-+6H++5H2C2O4=2Mn2++10CO2↑+8H2O 其他条件相同时,H+(或硫酸)浓度越大,反应速率越快 再加入10滴3 mol/L硫酸,然后加入少量MnSO4固体 加入草酸溶液后,溶液紫色迅速变浅(或溶液颜色开始变浅的时间小于80 s,或其他合理答案) KMnO4溶液浓度 不合理 KMnO4溶液浓度不同,溶液起始颜色深浅不同,无法通过比较褪色时间长短判断反应快慢 【解析】 (1)高锰酸钾具有强氧化性,草酸有还原性,可发生氧化还原反应,生成硫酸锰、二氧化碳和水; (2)对比实验I、II,加入酸的量不同,总体积相同,则氢离子浓度不同; (3)①加入试剂的总体积仍旧为10滴溶液,且初始量(条件)与实验II相同,且需要加入一定量的硫酸锰; ②若Mn2+对反应有催化作用,加入草酸溶液后,则溶液迅速褪色; (4)①根据图像信息,使用的高锰酸钾的浓度不同; ②高锰酸钾的浓度不同,导致溶液颜色深浅不同,设计不合理。 (1)高锰酸钾具有强氧化性,草酸有还原性,可发生氧化还原反应,生成硫酸锰、二氧化碳和水,离子方程式为2MnO4-+6H++5H2C2O4=2Mn2++10CO2↑+8H2O; (2)对比实验I、II,加入酸的量不同,总体积相同,则氢离子浓度越大,反应速率越快; (3)①加入试剂的总体积仍旧为10滴溶液,且初始量(条件)与实验II相同,且需要加入一定量的硫酸锰溶液,则再加入10滴3 mol/L硫酸,然后加入少量MnSO4固体; ②若Mn2+对反应有催化作用,加入草酸后,则溶液迅速褪色; (4)①根据图像信息,使用的高锰酸钾的浓度不同,则探究因素为高锰酸钾的浓度对反应速率的影响; ②高锰酸钾溶液有颜色,高锰酸钾的浓度不同,导致溶液颜色深浅不同,无法通过比较褪色时间长短判断反应快慢,设计不合理。  
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某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液的反应探究外界条件的改变对化学反应速率的影响,进行了如下实验:

实验序号

实验

温度/K

有关物质

溶液颜色褪至无色所需时间/s

酸性KMnO4溶液

H2C2O4溶液

H2O

V/mL

c/mol·L-1

V/mL

c/mol·L-1

V/mL

A

293

2

0.02

4

0.1

0

t1

B

T1

2

0.02

3

0.1

V1

8

C

313

2

0.02

V2

0.1

1

t2

 

1)通过实验AB,可探究出___(填外部因素)的改变对化学反应速率的影响,其中V1____T1____;通过实验___(填实验序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响,其中V2____

2)若t18,则由此实验可以得出的结论是_____;忽略溶液体积的变化,利用实验B中数据计算,08s内,用KMnO4的浓度变化表示的反应速率v(KMnO4)___

3)该小组的一位同学通过查阅资料发现,上述实验过程中n(Mn2+)随时间的变化情况如图所示,并认为造成这种变化的原因是反应体系中的某种粒子对KMnO4与草酸之间的反应有某种特殊作用,则该作用是____,相应的粒子最可能是___(填粒子符号)

 

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在密闭容器里,AB反应生成C,其反应速率分别用vAvBvC表示,已知2vB=3vA3vc=2vB,则此反应可表示为( )

A.2A+3B=2C B.A+3B=2C C.3A+B=2C D.A+B=C

 

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用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施可以加快氢气生成的是(    )

A.加入少量的硫酸钾固体 B.加入浓硝酸

C.滴加少量硫酸铜溶液 D.改用浓硫酸

 

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下列各组热化学方程式中,△H1>H2的是(   

C(s)O2(g)=CO2(g)   H1       C(s)O2(g)=CO(g)  H2

S(s)O2(g)=SO2(g)   H1       S(g)O2(g)=SO2(g)   H2

H2(g)O2(g)=H2O(l)  H1     2H2(g)O2(g)=2H2O(l)  H2

CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g) H1   CaO(s)H2O(l)=Ca(OH)2(s) H2

A.①②④ B.①③④ C.②③④ D.①②③

 

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下列说法中正确的是(   

A.钢铁在潮湿空气中生锈属于电化学腐蚀

B.电解水生成H2O2的实验中,可加入少量盐酸或硫酸增强导电性

C.同一可逆反应使用不同的催化剂时,高效催化剂可增大平衡转化率

D.升高温度能使吸热反应速率加快,使放热反应速率减慢

 

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