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化學反應速率的影響,該同學還進行了如下實驗:
【實驗內(nèi)容及記錄】(H2C2O4溶液足量)
M
n
O
-
4
實驗編號 | 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)上表中的實驗數(shù)據(jù),可以得到的結(jié)論是
反應物濃度越大,反應速率越快
反應物濃度越大,反應速率越快
。(2)利用實驗1中數(shù)據(jù)計算,用KMnO4的濃度變化表示的反應速率為:v(KMnO4)=
0.015mol/(L?min)
0.015mol/(L?min)
。(3)實驗編號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)該小組同學根據(jù)經(jīng)驗繪制了n(Mn2+)隨時間變化趨勢的示意圖,如圖1所示。但有同學查閱已有的實驗資料發(fā)現(xiàn),該實驗過程中n(Mn2+)隨時間變化的趨勢應如圖2所示。該小組同學根據(jù)圖2所示信息提出了新的假設,并繼續(xù)進行實驗探究。

Ⅰ.該小組同學提出的假設是
Mn2+是KMnO4氧化H2C2O4的催化劑
Mn2+是KMnO4氧化H2C2O4的催化劑
。Ⅱ.請你幫助該小組同學完成實驗方案,并填寫表中空白。
實驗編號 | 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.若該小組同學提出的假設成立,應觀察到的現(xiàn)象是
實驗④褪色時間變短
實驗④褪色時間變短
。(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,作被測試樣。Ⅱ.用高錳酸鉀標準溶液滴定被測試樣,其反應的離子方程式如下,請將相關物質(zhì)的化學計量數(shù)和化學式分別填在下列橫線和括號內(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。滴定到達終點的現(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】探究影響化學反應速率的因素.
【答案】反應物濃度越大,反應速率越快;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;實驗④褪色時間變短;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】
【點評】
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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.控制變量法是化學實驗的常用方法之一,如圖所示實驗探究影響反應速率的因素是( )
發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:43引用:3難度:0.6 -
2.為探究影響化學反應速率的因素,某研究小組設計了如下五個實驗。按要求回答下列問題(已知:Cu2+、Fe3+對H2O2的分解起催化作用)。
(1)為探究溫度對化學反應速率的影響,應選擇實驗
(2)為探究催化劑對化學反應速率的影響,同時探究催化劑不同催化效果不同,應選擇實驗
(3)通過觀察發(fā)現(xiàn)實驗⑤比實驗③現(xiàn)象明顯,其原因是
(4)根據(jù)上述實驗,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:7引用:5難度:0.5 -
3.(一)Fenton法常用于處理含有難降解有機物的工業(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)運用該方法降解有機污染物p-CP,探究有關因素對該降解反應速率的影響.實驗中控制p-CP的初始濃度相同,恒定實驗溫度在298K或313K下設計如下對比實驗(其余實驗條件見下表):
實驗序號 實驗目的 T/K pH c/10-3mol?L-1 H2O2 Fe2+ ① 為以下實驗作參照物 298 3 6.0 0.30 ② 探究溫度對降解反應速率的影響 313 3 6.0 0.30 ③ 298 10 6.0 0.30
(2)實驗測得不同實驗編號中p-CP的濃度隨時間變化的關系如圖所示.請根據(jù)實驗①曲線,計算降解反應在50-300s內(nèi)的平均反應速率v(p-CP)=
(3)實驗①②表明,溫度與該降解反應速率的關系是
(二)已知Fe3+和I-在水溶液中的反應為2I-+2Fe3+=2Fe2++I2.正向反應速率和I-、Fe3+的濃度關系為v=kcm(I-)cn(Fe3+)(k為常數(shù))
(4)請分析下表提供的數(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-濃度對反應速率的影響
(三)一定溫度下,反應FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)的化學平衡常數(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.請通過計算回答:
(5)v(正)發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:19引用:2難度:0.5