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高锰酸钾在生产、生活中有广泛的应用。实验小组同学查阅资料得知,草酸(H2C2O4...

高锰酸钾在生产、生活中有广泛的应用。实验小组同学查阅资料得知,草酸(H2C2O4)可使滴有硫酸的高锰酸钾溶液褪色,但不同条件下褪色时间不同,即反应的速率不同。小组同学进行了如下探究。

(提出问题)影响该反应反应速率的因素有哪些?

(作出猜想)影响该反应反应速率的因素有温度、催化剂、硫酸的浓度等。

(查阅资料)硫酸锰(MnSO4)可作该反应的催化剂。

(进行实验)取ABCD 4支试管,每支试管中分别加入4mL 0.08% KMnO4 溶液、0.4 mL 的硫酸、1mL 0.09% H2C2O4 溶液。

(实验记录)

序号

所滴硫酸浓度

温度

催化剂

高锰酸钾完全褪色时间

A

98%

室温

72s

B

65%

室温

129s

C

65%

50

16s

D

65%

室温

MnSO4

112s

 

 

 

 

(解释与结论)

1)草酸使高锰酸钾溶液褪色反应的化学方程式如下,请在横线上补全方程式。

2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 == K2SO4 + 2MnSO4  + 10_______+ 8H2O

24支试管中作为对照实验的是_______(填序号,下同)。

3)设计实验AB的目的是 ______________________________

4)对比实验BC可得出的结论是_____________________________

5)探究催化剂对该反应反应速率影响的实验是____________________________

(反思与交流)

6)影响该反应反应速率的因素除温度、催化剂、硫酸的浓度外,还可能有_______

 

CO2 B 探究硫酸溶液的浓度是否影响上述反应的速率 在硫酸溶液浓度相同、不使用催化剂的条件下,温度越高反应速率越快 B D 高锰酸钾溶液浓度、草酸溶液浓度、催化剂用量、硫酸溶液用量(合理即可) 【解析】 [解释与结论] (1)根据质量守恒定律,反应前原子种类和数目分别是2K、2Mn、10C、16H、3S、40O,反应后原子种类和数目分别是2K、2Mn、16H、3S、20O,反应前后相差10个C原子和20个O原子,碳、氧原子个数比为1∶2,故填CO2; (2)分析四支试管,试管A探究的是硫酸浓度对反应速率的影响,试管C是溶液温度对反应速率的影响,试管D是催化剂对反应速率的影响,只有试管B是对照实验,故填B; (3)实验A和实验B形成对比,在其它条件相同时探究硫酸浓度是否影响反应速率,故填探究硫酸溶液的浓度是否影响上述反应的速率?; (4)通过对比实验B和实验C,在硫酸浓度和都不使用催化剂的条件下,温度越高,反应速率越快,故填在硫酸溶液浓度相同、不使用催化剂的条件下,温度越高反应速率越快; (5)只有D试管中加入了催化剂,所以将D试管和B试管作对比,即可得出催化剂对该反应速率的影响,故填BD; [反思与交流] (6)上述实验中高锰酸钾溶液的用量和浓度是固定的,草酸溶液的浓度和用量也是固定的,稀硫酸的量是固定的,改变这些定量都有可能对反应速率产生影响,此外还有催化剂的用量也有可能影响反应速率,故填高锰酸钾溶液浓度、草酸溶液浓度、催化剂用量、硫酸溶液用量(合理即可)。  
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(观察与思考)

1)铁生锈的条件是_________

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3)废液缸中过滤网上的铁钉都或多或少的沾有盐酸或硫酸铜溶液。

(作出猜想)是不是盐酸或硫酸铜溶液能促进铁生锈呢?

(设计实验)小红和小明分别设计如图所示的实验,并于一段时间后进行观察。

(进行实验)

小红的实验:按如图所示进行实验。

铁钉上cd点生锈多,原因是d点的铁钉_________________

铁钉上bc点均比a点生锈多,得出的结论是_________

小明的实验:他使试管中的铁丝分别沾上相应的水槽中的液体,然后进行图中所示的实验。

丙比乙试管中液面上升更高,可能的原因是(用化学方程式表示)_____________

小明得出了硫酸铜溶液能促进铁生锈的结论,他观察到的实验现象是_____________

(得出结论)经过反复讨论得出结论:稀盐酸和硫酸铜都能促进铁生锈。

(实验反思)

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