(14分)酸性KMnO4溶液能與草酸(H2C2O4)溶液反應(yīng)。某探究小組利用反應(yīng)過程中溶液紫色消失快慢的方法來研究影響反應(yīng)速率的因素。 
Ⅰ.實(shí)驗(yàn)前首先用濃度為0.1000mol?L-1酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定未知濃度的草酸。 
(1)寫出滴定過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                                   。 
(2)滴定過程中操作滴定管的圖示正確的是                。
      

(3)若滴定前滴定管尖嘴處有氣泡,滴定后消失,會(huì)使測(cè)得的草酸溶液濃度           (填“偏高”、“偏低”、或“不變”)。 
Ⅱ.通過滴定實(shí)驗(yàn)得到草酸溶液的濃度為0.2000mol·L-1 。用該草酸溶液按下表進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)(每次實(shí)驗(yàn)草酸溶液的用量均為8mL)。

(4)寫出表中a 對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?nbsp;                             ;若50°C時(shí),草酸濃度c(H2C2O4)隨反應(yīng)時(shí)間t的變化曲線 如下圖所示,保持其他條件不變,請(qǐng)?jiān)趫D中畫出25°C時(shí)c(H2C2O4)隨t的變化曲線示意圖。 

(5)該小組同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)1和3分別進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn),測(cè)得以下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(從混合振蕩均勻開始計(jì)時(shí)): 
分析上述數(shù)據(jù)后得出“當(dāng)其它條件相同時(shí),酸性高錳酸鉀溶液的濃度越小,褪色時(shí)間就越短,即反應(yīng)速率就越快”的結(jié)論。甲同學(xué)認(rèn)為該小組“探究反應(yīng)物濃度對(duì)速率影響”的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)中存在問題,從而得到了錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,請(qǐng)簡(jiǎn)述甲同學(xué)改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)方案                                     ______________________。 
(6)該實(shí)驗(yàn)中使用的催化劑應(yīng)選擇MnSO4并非MnCl2,原因可用離子方程式表示為                                         。

(1)  2MnO4+5H2C2O4+6H+= 2Mn2+ + 10CO↑+ 8H2O ;(2) A;(3) 偏高 ;
(4)探究溫度不同對(duì)反應(yīng)速率的影響
25℃           
(5)其它條件相同時(shí),利用等量且少量的高錳酸鉀與等體積不同濃度的足量草酸溶液反應(yīng),測(cè)量溶液褪色時(shí)間。 
(6)2MnO4+ 10Cl + 16H+ = 5Cl2↑+ 2Mn2+ + 8H2

解析試題分析:(1) 酸性KMnO4有強(qiáng)氧化性,而草酸有還原性,二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)。離子方程式為: 2MnO4+5H2C2O4+6H+= 2Mn2+ + 10CO↑+ 8H2O ;(2)滴定過程中操作酸式滴定管的方法是圖示的A。(3)若滴定前滴定管尖嘴處有氣泡,滴定后消失,則消耗的酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液讀數(shù)偏大,以此為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算的草酸溶液濃度 就偏高。(4)由于a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的其它條件都相同,只有溫度不同,因此表中a 對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄繙囟炔煌瑢?duì)反應(yīng)速率的影響。(5)甲同學(xué)改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)方案是其它條件相同時(shí),利用等量且少量的高錳酸鉀與等體積不同濃度的足量草酸溶液反應(yīng),測(cè)量溶液褪色時(shí)間。 溶液褪色時(shí)間越短,則反應(yīng)速率越快。(6)該實(shí)驗(yàn)中使用的催化劑應(yīng)選擇MnSO4并非MnCl2,原因是Cl-有還原性,也會(huì)與酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液反應(yīng),而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的測(cè)定,可用離子方程式表示為2MnO4+ 10Cl + 16H+ = 5Cl2↑+ 2Mn2+ + 8H2O 。
考點(diǎn):考查儀器的使用、誤差分析、離子方程式的書寫、外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響的測(cè)定、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)等知識(shí)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(10分) )氮元素有著多變價(jià)態(tài)和種類繁多的化合物,因在生產(chǎn)、生活中發(fā)揮著重要的作用。完成下列問題:
(1)在一密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  △H<0,其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如下表:

T
298 K
398 K
498 K

K
4.1×106
K1
K2

①比較K1、K2的大小:K1______K2(填“>”、“=”或“<”)。
②若保持容器的容積不變,則該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是________(填序號(hào))。
A.2v(H2)=3v(NH3)            B.v(N2)=3v(H2)
C.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變          D.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變
③若維持容器的壓強(qiáng)不變,達(dá)到平衡狀態(tài)后再向容器中通入一定量的N2,此時(shí)逆反應(yīng)速率______(填“增大”、“減小”或“不變”);平衡常數(shù)_____。(填“增大”、“減小”或“不變”)
④已知AgCl可溶于氨水中,而AgBr不溶于氨水中,則Ksp(AgCl)____ Ksp(AgBr) (填“>”、“=”或“<”)。
( 2 )肼是氮元素的另一種氫化物,分子式為N2H4。
①298 K時(shí),1.00 g N2H4(l)與足量的N2O4(l)完全反應(yīng)生成氮?dú)夂退,放?9.15 kJ的熱量。寫該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_____________________________________。
②肼也可以在純氧中燃燒生成氮?dú)夂退,為了充分利用其能量有人設(shè)計(jì)了原電池裝置,電極材料是多孔石墨電極,電解質(zhì)為能夠傳導(dǎo)H+的固體電解質(zhì),請(qǐng)寫出負(fù)極反應(yīng)式____________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(18分)能源的開發(fā)和利用是當(dāng)前科學(xué)研究的重要課題。
(1)利用二氧化鈰(CeO2)在太陽(yáng)能作用下前實(shí)現(xiàn)如下變廢為寶的過程:
mCeO2 (m-x)CeO2xCe+xO2
(m-x)CeO2xCe+xH2O+xCO2mCeO2+xH2+xCO
上述過程的總反應(yīng)是           ,該反應(yīng)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為         。
(2)CO、O2和KOH溶液構(gòu)成的燃料電池的負(fù)極電極反應(yīng)式為               。該電池反應(yīng)可獲得K2CO3溶液,某溫度下0.5molL-1 K2CO3溶液的pH=12,若忽略CO32-的第二級(jí)水解,則CO32- +H2OHCO3-+OH-的平衡常熟Kh=        。
(3)氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè),下列將電解池與燃料電池相組合的工藝可以節(jié)能30%以上。

①電解過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是            ,陰極附近溶液PH      (填“不變”、“升高”或“下降”)。
②如果粗鹽中SO42-含量較高,精制過程需添加鋇試劑除去SO42-,該鋇試劑可選用下列試劑中的        。
a.Ba(OH)2    b.Ba(NO3)2    c.BaCl2
現(xiàn)代工藝中更多使用BaCO3除SO42-,請(qǐng)寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式       。
③圖中氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)a% b%(填“>”、‘‘=”或“<”),,燃料電池中負(fù)極上發(fā)生的電極反應(yīng)為                。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(15分)鐵及其化合物與生產(chǎn)、生活關(guān)系密切。
(1)下圖是實(shí)驗(yàn)室研究海水對(duì)鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖。

①該電化腐蝕稱為                  
②圖中A、B、C、D四個(gè)區(qū)域,生成鐵銹最多的是         (填字母)。
(2)用廢鐵皮制取鐵紅(Fe2O3)的部分流程示意圖如下:

①步驟I若溫度過高,將導(dǎo)致硝酸分解。硝酸分解的化學(xué)方程式為                    。
②步驟Ⅱ中發(fā)生反應(yīng):4Fe(NO3)2+O2+(2n+4)H2O=2Fe2O3·nH2O+8HNO3,反應(yīng)產(chǎn)生的HNO3又將廢鐵皮中的鐵轉(zhuǎn)化為Fe(NO3)2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                        
③上述生產(chǎn)流程中,能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”思想的是                    (任寫一項(xiàng))。
(3)已知t℃時(shí),反應(yīng)FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)的平衡常數(shù)K=0.25。
①t℃時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)n(CO):n(CO2)=             。
②若在1 L密閉容器中加入0.02 mol FeO(s),并通入xmolCO,t℃時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡。此時(shí)FeO(s)轉(zhuǎn)化率為50%,則x=                   。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(10分)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置(夾持裝置已略去)來探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。

(1)圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是
__________________________________________
(2)用上述裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以生成15.0mL氣體為計(jì)時(shí)終點(diǎn),
結(jié)果為t1﹥t2

序號(hào)
Ⅴ(H2SO4)/mL
C(H2SO4)/mol·L-1
t/s

10
1
t1

10
3
t2
 
比較實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅱ可以得出的結(jié)論是__________________________________________
(3)實(shí)驗(yàn)中向燒瓶中滴入的稀硫酸的體積(其他操作都正確),對(duì)測(cè)定氣體體積的影響_____ __________ (填“偏大”、“偏小”、“無影響”)
(4)將鋅片換成含雜質(zhì)的粗鋅片,且控制其他條件使其與上述實(shí)驗(yàn)完全一致,所測(cè)得的反應(yīng)速率均大于上述實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。粗鋅片中所含的雜質(zhì)可能是(填序號(hào))________
a.石墨      b.銀      c.銅      d.沙粒(二氧化硅)
(5)要加快該反應(yīng)的反應(yīng)速率,還可以采取的措施有________________________(任填一種即可)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

硫酸的消費(fèi)量是衡量一個(gè)國(guó)家化工生產(chǎn)水平的重要標(biāo)志。
(1)一定條件下,SO2與空氣反應(yīng)10 min后,SO2和SO3物質(zhì)的量濃度分別為1.2 mol/L和2.0 mol/L,則SO2起始物質(zhì)的量濃度為______;生成SO3的化學(xué)反應(yīng)速率為______。
(2)若改變外界條件,發(fā)生SO2與空氣反應(yīng)生成SO3,使10 min內(nèi)的用O2表示的反應(yīng)速率為0.15mol/(L·min),則改變的條件可能是_______________。

A.壓縮體積,增大壓強(qiáng)B.降低溫度C.充入大量的氮?dú)?/td>D.僅增加SO2的濃度
(3)工業(yè)制硫酸,用過量的氨水對(duì)SO2尾氣處理,請(qǐng)寫出相關(guān)的離子方程式:____ _

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(14分)工業(yè)廢氣、汽車尾氣排放出的SO2、NOx等,是形成霧霾的重要因素。霾是由空氣中的灰塵、硫酸、硝酸、有機(jī)碳?xì)浠衔锏攘W有纬傻臒熿F。
(1)大氣中的SO2在煙塵的催化下形成硫酸的反應(yīng)方程式是____________________。
(2)已知2SO2 (g)+ O2 (g) 2SO3(g) △H=-196kJ/mol,提高反應(yīng)中SO2的轉(zhuǎn)化率,是減少SO2排放的有效措施。
①T溫度時(shí),在2L容積固定不變的密閉容器中加入2.0 mol SO2和1.0 mol O2,5 min后反應(yīng)達(dá)到平衡,二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為50%,則υ(O2)=____________。
②在①的條件下,判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是_______(填字母)。

A.SO2、O2、SO3三者的濃度之比為2∶1∶2 B.容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變
C.容器內(nèi)混合氣體的密度保持不變 D.SO3的物質(zhì)的量不再變化
E.SO2的生成速率和SO3的生成速率相等
③若反應(yīng)初始時(shí),在容器中加入1.5 mol SO2和0.8 mol O2,則平衡后二氧化硫的轉(zhuǎn)化率       氧氣的轉(zhuǎn)化率(填大于、小于或等于)。
(3)煙氣中的SO2可以用NaOH溶液吸收,將所得的Na2SO3溶液進(jìn)行電解,可循環(huán)再生NaOH,同時(shí)得到H2SO4,其原理如下圖所示。(電極材料為石墨)

①圖中a極要連接電源的(填“正”或“負(fù)”)_______極,C口流出的物質(zhì)是_______。
②SO32放電的電極反應(yīng)式為_____________________________________。
③電解過程中若消耗12.6gNa2SO3,則陰極區(qū)變化的質(zhì)量為_______g(假設(shè)該過程中所有液體進(jìn)出口密閉)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(17分)氮化硅是一種新型陶瓷材料,它可由石英晶體與焦炭顆粒在高溫的氮?dú)饬髦,通過如下反應(yīng)制得:3SiO2 + 6C + 2N2 Si3N4 + 6CO,該反應(yīng)過程中的能量變化如圖⑵所示;回答下列問題:

(1)上述反應(yīng)中的還原劑是         ,還原產(chǎn)物是       。
(2)該反應(yīng)是         (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(3)在一定溫度下,上述反應(yīng)在4L密閉容器內(nèi)進(jìn)行,用M、N兩種物質(zhì)描述其物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖⑶所示:

①M(fèi)、N表示的物質(zhì)分別為        、         。
②比較t2時(shí)刻,正逆反應(yīng)速率大小(正)     (逆)。
(填“>”、“=”、“<”)。.
③若t2=2min,計(jì)算反應(yīng)開始至t2時(shí)刻,M的平均化學(xué)反應(yīng)速率為             。
④t3時(shí)刻化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率為         
(4)①某種氫燃料電池是用固體金屬氧化物陶瓷作電解質(zhì),某電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為:A極H2-2e+O2===H2O;則A極是電池的      極 (填“正”或“負(fù)”)。
②上述合成氮化硅的反應(yīng)產(chǎn)生的尾氣不能排放,經(jīng)過處理以后可以用下圖所示的儀器測(cè)量尾氣中CO的含量。多孔電極中間的固體氧化鋯—氧化釔為電解質(zhì),這種固體電解質(zhì)允許O2-在其間通過,其工作原理如圖⑷所示,其中多孔Pt電極a、b分別是氣體CO、O2的載體。

Ⅰ.該電池的正極為          (填a或b);O流向        (填  “正極”或“負(fù)極”)
Ⅱ.該電池的正極反應(yīng)式為                    ,負(fù)極反應(yīng)式為                       。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

在一個(gè)2 L的密閉容器中,加入3 mol A和1 mol B,發(fā)生下述反應(yīng):
3A(g)+B(g)??2C(g)+3D(s),5 min達(dá)到平衡時(shí),C的濃度為0.6 mol/L。
(1)達(dá)到平衡時(shí),A的轉(zhuǎn)化率為       ,此溫度下的平衡常數(shù)K=       。
(2)維持容器的溫度不變,若縮小容器的體積,則平衡將向       (填“正反應(yīng)方向移動(dòng)”“逆反應(yīng)方向移動(dòng)”或“不移動(dòng)”)。
(3)維持容器的體積和溫度不變,向密閉容器中加入氦氣,達(dá)到新平衡時(shí),B、C的濃度之比       (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(4)當(dāng)增加A的濃度,B的轉(zhuǎn)化率       ;若將C分離出來,化學(xué)平衡常數(shù)       。(填“增大”、“減小”或“不變”)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案