KMnO4是一種重要的氧化劑。在酸性條件下,KMnO4氧化H2C2O4(二元弱酸)的離子方程式如下:2MnO-4+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O。
為了研究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,該同學(xué)還進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及記錄】(H2C2O4溶液足量)
M
n
O
-
4
實(shí)驗(yàn)編號(hào) | 室溫下,試管中所加試劑及其用量/mL | 室溫下溶液顏色褪至無色所需時(shí)間/min | |||
某濃度 H2C2O4溶液 |
H2O | 0.2mol/LKMnO4溶液 | 3mol/L 稀硫酸 |
||
1 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 4.0 |
2 | 2.0 | 3.0 | 3.0 | 2.0 | 5.2 |
3 | 1.0 | 4.0 | 3.0 | 2.0 | 6.4 |
(1)根據(jù)上表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得到的結(jié)論是
反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越快
反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越快
。(2)利用實(shí)驗(yàn)1中數(shù)據(jù)計(jì)算,用KMnO4的濃度變化表示的反應(yīng)速率為:v(KMnO4)=
0.015mol/(L?min)
0.015mol/(L?min)
。(3)實(shí)驗(yàn)編號(hào)3加入4.0mL蒸餾水的目的是
確保溶液的總體積相等,混合后KMnO4溶液的濃度相等
確保溶液的總體積相等,混合后KMnO4溶液的濃度相等
。(4)該小組同學(xué)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)繪制了n(Mn2+)隨時(shí)間變化趨勢(shì)的示意圖,如圖1所示。但有同學(xué)查閱已有的實(shí)驗(yàn)資料發(fā)現(xiàn),該實(shí)驗(yàn)過程中n(Mn2+)隨時(shí)間變化的趨勢(shì)應(yīng)如圖2所示。該小組同學(xué)根據(jù)圖2所示信息提出了新的假設(shè),并繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

Ⅰ.該小組同學(xué)提出的假設(shè)是
Mn2+是KMnO4氧化H2C2O4的催化劑
Mn2+是KMnO4氧化H2C2O4的催化劑
。Ⅱ.請(qǐng)你幫助該小組同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)方案,并填寫表中空白。
實(shí)驗(yàn)編號(hào) | 室溫下,試管中所加試劑及其用量/mL | 再向試管中加入少量固體 | 室溫下溶液顏色褪至無色所需時(shí)間/min | |||
某濃度H2C2O4溶液 | H2O | 0.2mol/LKMnO4溶液 | 3mol/L 稀硫酸 |
|||
4 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | 2.0 |
硫酸錳 硫酸錳
|
t |
硫酸錳
硫酸錳
。Ⅲ.若該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立,應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是
實(shí)驗(yàn)④褪色時(shí)間變短
實(shí)驗(yàn)④褪色時(shí)間變短
。(5)Ⅰ.將10.00mL過氧化氫溶液移至250mL
容量瓶
容量瓶
(填儀器名稱)中,加水稀釋至刻度,搖勻。移取稀釋后的過氧化氫溶液25.00mL至錐形瓶中,加入稀硫酸酸化,用蒸餾水稀釋,作被測(cè)試樣。Ⅱ.用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定被測(cè)試樣,其反應(yīng)的離子方程式如下,請(qǐng)將相關(guān)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)和化學(xué)式分別填在下列橫線和括號(hào)內(nèi)。
2
2
M
n
O
-
4
5
5
H2O2+6
6
H+=2
2
Mn2++8
8
H2O+5O2↑
5O2↑
。Ⅲ.移取10mL過氧化氫溶液可以用
酸式
酸式
(填“酸式”或“堿式”)滴定管。滴定到達(dá)終點(diǎn)的現(xiàn)象是 最后半滴高錳酸鉀加入后,溶液由無色變?yōu)樽仙?,?0s不變色
最后半滴高錳酸鉀加入后,溶液由無色變?yōu)樽仙?,?0s不變色
。【考點(diǎn)】探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素.
【答案】反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越快;0.015mol/(L?min);確保溶液的總體積相等,混合后KMnO4溶液的濃度相等;Mn2+是KMnO4氧化H2C2O4的催化劑;硫酸錳;硫酸錳;實(shí)驗(yàn)④褪色時(shí)間變短;容量瓶;2;5;6;2;8;5O2↑;酸式;最后半滴高錳酸鉀加入后,溶液由無色變?yōu)樽仙?,?0s不變色
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:12引用:1難度:0.6
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1.控制變量法是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的常用方法之一,如圖所示實(shí)驗(yàn)探究影響反應(yīng)速率的因素是( )
發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:43引用:3難度:0.6 -
2.為探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,某研究小組設(shè)計(jì)了如下五個(gè)實(shí)驗(yàn)。按要求回答下列問題(已知:Cu2+、Fe3+對(duì)H2O2的分解起催化作用)。
(1)為探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,應(yīng)選擇實(shí)驗(yàn)
(2)為探究催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,同時(shí)探究催化劑不同催化效果不同,應(yīng)選擇實(shí)驗(yàn)
(3)通過觀察發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)⑤比實(shí)驗(yàn)③現(xiàn)象明顯,其原因是
(4)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),用H2O2快速制取少量O2,可采取的三條措施為發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:8引用:5難度:0.5 -
3.(一)Fenton法常用于處理含有難降解有機(jī)物的工業(yè)廢水,通常是在調(diào)節(jié)好pH和Fe2+濃度的廢水中加入H2O2,所產(chǎn)生的羥基自由基能氧化降解污染物.現(xiàn)運(yùn)用該方法降解有機(jī)污染物p-CP,探究有關(guān)因素對(duì)該降解反應(yīng)速率的影響.實(shí)驗(yàn)中控制p-CP的初始濃度相同,恒定實(shí)驗(yàn)溫度在298K或313K下設(shè)計(jì)如下對(duì)比實(shí)驗(yàn)(其余實(shí)驗(yàn)條件見下表):
實(shí)驗(yàn)序號(hào) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/td> T/K pH c/10-3mol?L-1 H2O2 Fe2+ ① 為以下實(shí)驗(yàn)作參照物 298 3 6.0 0.30 ② 探究溫度對(duì)降解反應(yīng)速率的影響 313 3 6.0 0.30 ③ 298 10 6.0 0.30
(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同實(shí)驗(yàn)編號(hào)中p-CP的濃度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示.請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)①曲線,計(jì)算降解反應(yīng)在50-300s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(p-CP)=
(3)實(shí)驗(yàn)①②表明,溫度與該降解反應(yīng)速率的關(guān)系是
(二)已知Fe3+和I-在水溶液中的反應(yīng)為2I-+2Fe3+=2Fe2++I2.正向反應(yīng)速率和I-、Fe3+的濃度關(guān)系為v=kcm(I-)cn(Fe3+)(k為常數(shù))
(4)請(qǐng)分析下表提供的數(shù)據(jù)回答以下問題:c(I-)/(mol?L-1) c(Fe3+)/(mol?L-1) v/(mol?L-1?s-1) (1) 0.20 0.80 0.032k (2) 0.60 0.40 0.144k (3) 0.80 0.20 0.128k
A.m=1,n=1 B.m=1,n=2 C.m=2,n=1 D.m=2,n=2
②I-濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響
(三)一定溫度下,反應(yīng)FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)的化學(xué)平衡常數(shù)為3.0,該溫度下將2mol FeO、4mol CO、5mol Fe、6mol CO2加入容積為2L的密閉容器中反應(yīng).請(qǐng)通過計(jì)算回答:
(5)v(正)發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:19引用:2難度:0.5
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