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某化学小组选用酸性高锰酸钾溶液和草酸(H2C2O4)溶液,探究外界条件对化学反应...

某化学小组选用酸性高锰酸钾溶液和草酸(H2C2O4)溶液,探究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下三组实验:[实验内容及记录]

已知:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O

实验

编号

室温下,试管中所加试剂及其用量/mL

室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min

_mol·L-1H2C2O4溶液

H2O

0.05 mol·L-1KMnO4溶液

3 mol·L-1稀硫酸

1

3.0

1.0

4.0

2.0

4.0

2

2.0

2.0

4.0

2.0

5.2

3

1.0

3.0

4.0

2.0

6.4

 

请回答:

(1)[实验原理]_____________(写离子方程式)。

(2)为完成实验目的,H2C2O4溶液的物质的量浓度不低于________

(3)根据上表中的实验数据,可以得到的结论是_________

(4)该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化趋势的示意图,如图1所示,但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设。并继续进行实验探究。

①该小组同学提出的假设是__________

②请你帮助该小组同学完成实验方案。

实验

编号

室温下,试管中所加试剂及其用量/mL

再向试管中加入少量MnSO4

室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min

__mol·L-1

H2C2O4溶液

H2O

0.05 mol·L-1

KMnO4溶液

3 mol·L-1

稀硫酸

4

3.0

1.0

4.0

2.0

0.1 g

t

 

若该小组同学提出的假设成立,应观察到的现象_____________

 

2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 0.5 mol/L 其他条件相同时,增大H2C2O4浓度(或反应物浓度),反应速率增大 生成物中的MnSO4为该反应的催化剂(或Mn2+对该反应有催化作用) 与实验1比较,溶液褪色所需时间短[或所用时间(t)小于4.0 min] 【解析】 (1))酸性高锰酸钾溶液既有氧化性,草酸(H2C2O4)具有还原性,二者在溶液中发生氧化还原反应产生Mn2+、CO2及H2O,反应的离子方程式为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O; (2)高锰酸钾的物质的量为n(KMnO4)=cV=0.05 mol/L×0.004 L=0.0002 mol,根据方程式2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,可知需要消耗H2C2O4的物质的量至少为n(H2C2O4)=0.0002 mol×=0.0005 mol,在实验③中要保证高锰酸钾完全反应,则需要草酸溶液物质的量浓度至少c(H2C2O4)==0.5 mol/L; (3)从表中数据可知改变的条件是H2C2O4溶液的浓度;其他条件相同时,增大H2C2O4溶液的浓度,溶液褪色时间越短,说明反应速率增大; (4)①由图乙可知反应开始后速率增大的比较快,说明生成物中的MnSO4(或Mn2+)为该反应的催化剂(或Mn2+对该反应有催化作用); ②与实验1作对比实验,则实验1未加硫酸锰,实验4加入了硫酸锰,硫酸锰能够加快反应速率,缩短反应时间,若该小组同学提出的假设成立,由于实验1褪色时间是4 min,则实验实验4溶液褪色的时间小于4 min,从而说明Mn2+是催化剂。
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考点分析:
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如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。请回答下列问题:

(1)若电极aZn,电极b为石墨,当电解质溶液为稀硫酸时,该电池的负极的电极反应式为:___;当反应中收集到标准状况下672 mL气体时,电池中所转移的电子数目为____

(2)现设计一燃料电池,以电极a为正极,电极b为负极,甲醇(CH4O)为燃料,采用氢氧化钠溶液为电解质溶液,则氧气应通入____(“a”“b”)另一电极的电极反应式____

 

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在一定条件下,二氧化硫和氧气发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

1)降低温度,化学反应速率___(增大”“减小不变”)

2600℃时,在一容积为2L的密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,在反应进行至10min20min时,分别改变了影响反应的一个条件,反应过程中SO2O2SO3物质的量变化如图所示,反应前15minSO3表示的平均反应速率为___

3)已知0-15min反应放出的总热量为QkJ,写出该反应的热化学方程式____

4)根据如图判断,10min时改变的反应条件可能是___(填编号,下同)20min时改变的反应条件可能是____

a.加入催化剂        b.缩小容器容积

c.降低温度          d.增加O2的物质的量

 

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A是植物秸秆的主要成分,以A为原料在一定条件下可获得多种有机物,它们的相互转化关系如图所示。已知F是一种最简单的烯烃。请回答:

1F→C的反应类型是___

2D的官能团名称为___

3C+E→G的化学方程式是___

4)下列说法正确的是__

A.D能被氧化成E,但不能被还原成C

B.实验室制备G时可用浓硫酸作催化剂和吸水剂

C.BCE三种物质可以用新制氢氧化铜悬浊液鉴别

D.相同质量的BG完全燃烧生成水的质量相等

E.SO2气体与F均能使溴水褪色,且原理相同

 

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125℃时,相同物质的量浓度的下列溶液中:①NaClNaOHH2SO4(NH4)2SO4,其中水的电离程度由大到小顺序___(填序号)

225℃时,体积相同,浓度均为0.2mol·L-1的氨水和NaOH溶液,分别加水稀释10倍,溶液的pH分别变成mn,则mn的关系为___;常温下,pH=12NaOH溶液与pH=2的硫酸,若等体积混合后,溶液的pH___

3)用离子方程式解释碳酸钠溶液呈碱性的原因:___

4)能证明CH3COOH是弱酸的事实是___

A.CH3COOH易挥发

B.常温下,0.1mol·L-1CH3COONa溶液的pH大于7

C.醋酸不易腐蚀衣服

D.pH=3CH3COOH溶液稀释10倍,溶液pH<4

E.等体积等浓度的CH3COOH溶液和盐酸,分别与足量镁粉反应,产生氢气一样多

F.将一定量的CH3COOH溶液加入Na2CO3溶液中,有气泡产生

 

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1)写出一氯甲烷的电子式____,乙烯的结构式____

2)乙醇催化氧化的方程式:____

3)写出苯和液溴在催化剂作用下生成溴苯的化学方程式___

 

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