【題目】用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反應(yīng)研究影響反應(yīng)速率的因素。一實(shí)驗(yàn)小組欲通過(guò)測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)生成CO2的速率,探究某種影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如表(KMnO4溶液用稀硫酸酸化),實(shí)驗(yàn)裝置如圖1:

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

A溶液

B溶液

20mL 0.1mol·L-1H2C2O4溶液

30mL 0.0lmol·L-1KMnO4溶液

20mL 0.2mol·L-1H2C2O4溶液

30mL 0.01mol·L-1KMnO4溶液

(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________

(2)該實(shí)驗(yàn)探究的是__________因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。相同時(shí)間內(nèi)針筒中所得CO2的體積

大小關(guān)系是__________ < __________ (填實(shí)驗(yàn)序號(hào))。

(3)若實(shí)驗(yàn)①在2min末收集了 2.24mLCO2 (標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則在2min末,c(MnO4-) =__________ mol·L-1。(假設(shè)混合溶液體積為50mL)

(4)除通過(guò)測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)CO2的體積來(lái)比較反應(yīng)速率,本實(shí)驗(yàn)還可通過(guò)測(cè)定__________來(lái)比較化學(xué)反應(yīng)速率。(一條即可)

(5)小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化如圖2所示,其中t1t2時(shí)間內(nèi)速率變快的主要原因可能是:

__________ ; ②__________ 。

【答案】 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O 濃度 0.0056 KMnO4溶液完全褪色所需時(shí)間或產(chǎn)生相同體積氣體所需的時(shí)間 該反應(yīng)放熱 產(chǎn)物Mn2+是反應(yīng)的催化劑

【解析】1KMnO4H2C2O4發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成錳離子、二氧化碳、水,KMnO4和中錳降低了5價(jià),1個(gè)H2C2O4分子中有2個(gè)+3價(jià)的C,所以升高1×2=2價(jià),根據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)相等可以確定KMnO4H2C2O4的比例關(guān)系為:25,再根據(jù)電荷守恒配平離子方程式:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;
2)對(duì)比①②實(shí)驗(yàn)可探究草酸的濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,②中A溶液的濃度比①中大,化學(xué)反應(yīng)速率大,相同時(shí)間所得CO2的體積大;
3CO2的物質(zhì)的量為: =0.0001mol,設(shè)2min末,反應(yīng)消耗的nMnO4-)為x,
2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
210
x0.0001mol
解得 x=0.00002mol
反應(yīng)剩余的高錳酸根離子的物質(zhì)的量為:30×10-3L×0.01molL-1-0.00002mol=0.00028mol
cMnO4-===0.0056mol/L;

4)除通過(guò)測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)CO2的體積來(lái)比較反應(yīng)速率,本實(shí)驗(yàn)還可以通過(guò)測(cè)定KMnO4溶液完全褪色所需時(shí)間或產(chǎn)生相同體積氣體所需的時(shí)間來(lái)比較化學(xué)反應(yīng)速率;
5)研究發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率總是如圖2所示發(fā)生變化,則t1t2時(shí)間內(nèi)速率變快的主要原因可能是:①該反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)放出的熱量使環(huán)境溫度升高,加快了反應(yīng)速率;②產(chǎn)物Mn2+是反應(yīng)的催化劑。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】為了除去FeSO4液中的Fe2(SO4)3CuSO4,最好選用的試劑是

A.硫酸B.鐵粉C.氨水D.燒堿溶液

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】我國(guó)藥學(xué)家屠呦呦因發(fā)現(xiàn)植物黃花蒿葉中含有抗瘧疾的物質(zhì)﹣青蒿素而榮獲2015年諾貝爾獎(jiǎng).科學(xué)家對(duì)青蒿素的結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步改良,合成藥效更佳的雙氫青蒿素、蒿甲醚.下列說(shuō)法不正確的是

A. 利用黃花蒿葉研究青蒿素結(jié)構(gòu)的基本步驟為:分離、提純→元素分析確定實(shí)驗(yàn)式→測(cè)定相對(duì)分子質(zhì)量確定分子式→波譜分析確定結(jié)構(gòu)式

B. 雙氫青蒿素在水中的溶解性大于青蒿素

C. ①、②的反應(yīng)類型分別為還原反應(yīng)、取代反應(yīng)

D. 青蒿素轉(zhuǎn)化為雙氫青蒿素,手性碳個(gè)數(shù)不變

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】目前,一種新的制備聯(lián)氨N2H4)的方法分為兩步

第一步 NH3Cl2在液態(tài)丙酮中反應(yīng)合成異肼,同時(shí)有“白煙”產(chǎn)生;

第二步:異胼水解生成聯(lián)丙酮。

巳知:通常條件下,聯(lián)氨是易吸收水和CO2的液體:堿性條件下,能與AgNO3溶液反應(yīng)生成AgN2。

請(qǐng)答下列問(wèn)題

某小組在實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用上述方法制備聯(lián)氨水合物并測(cè)定該水合物的組成,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下(夾持裝置略去)。

I.聯(lián)氨水合物的制備。

(1)上述裝置正確的連接順序?yàn)?/span>a________bc ( ) ( ) f(儀器接口字母),盛放丙酮的儀器名稱為____________。

(2)用連接好的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn);

檢驗(yàn)裝置的氣密性,加藥品;

排盡裝置中的空氣;

丙酮中緩慢通入NH3Cl2,進(jìn)行第一步反應(yīng),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________ 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明白煙的主要成分為NH4Cl:____________;

完全反應(yīng)后,再向其中滴加足量蒸餾水,發(fā)生第二歩反應(yīng)。

.測(cè)定聯(lián)氨水水合物的組成。

(3)實(shí)驗(yàn)步驟:

裝置B中完全反應(yīng)后的液體,蒸餾,收集聯(lián)水合物。下列蒸餾裝置中合理的是________(填選項(xiàng)字母,夾持裝置略去),若蒸餾操作開(kāi)始后,發(fā)現(xiàn)蒸餾燒瓶中沒(méi)有添加沸石,處理方法為_______________

取5.0 g聯(lián)氨水合物,加人適量NaOH溶液,再加人足量AgNO3溶液;充分反應(yīng)后,過(guò)濾、洗滌、干燥、稱量,得固體質(zhì)量為43.2g,則聯(lián)氨水合物的化學(xué)式為_________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律的自然科學(xué)。學(xué)習(xí)科學(xué)研究的基本方法,可以加深對(duì)科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí),增進(jìn)對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)。下列有關(guān)敘述不正確的是

A. 用測(cè)定接近水的沸點(diǎn)的水蒸氣相對(duì)分子質(zhì)量的方法可知水分子間可以形成氫鍵

B. 相對(duì)分子質(zhì)量的測(cè)定常用質(zhì)譜儀,在質(zhì)譜儀內(nèi),有機(jī)化合物分子在高真空環(huán)境下被高能電子束轟擊后主要形成帶負(fù)電的碎片

C. 利用紅外光譜、核磁共振氫譜等現(xiàn)代物理方法或化學(xué)方法均可測(cè)定C2H6O的分子結(jié)構(gòu)

D. 某有機(jī)物分子式為C11H14O2,其H—NMR圖譜如右圖(峰右側(cè)或上面的數(shù)字表示H的個(gè)數(shù),且知:7.2ppm(5H)為苯基),可推測(cè)該有機(jī)物可能為

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】研究催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)有重要意義。為探究催化劑對(duì)雙氧水分解的催化效果,某研究小組做了如下實(shí)驗(yàn):

(1)甲同學(xué)欲用圖所示實(shí)驗(yàn)來(lái)證明MnO2是H2O2分解反應(yīng)的催化劑。該實(shí)驗(yàn)__________(填“能”或“不能”)達(dá)到目的,原因是__________。(若能,不必回答原因)

(2)為分析Fe3+和Cu2+對(duì)H2O2分解反應(yīng)的催化效果,丙同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)(三支試管中均盛有10mL5%H2O2

試管

II

III

滴加試劑

5滴0.lmol·L-1FeCl3

5 滴 0.1mol·L-1 CuCl2

5 滴 0.3mol·L-1 NaCl

產(chǎn)生氣泡情況

較快產(chǎn)生細(xì)小氣泡

緩慢產(chǎn)生細(xì)小氣泡

無(wú)氣泡產(chǎn)生

由此得到的結(jié)論是__________,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)Ⅲ的目的是__________。

(3)在上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,分別檢測(cè)出溶液中有二價(jià)鐵生成,査閱資料得知:將作為催化劑的FeCl3溶液加入H2O2溶液后,溶液中會(huì)發(fā)生兩個(gè)氧化還原反應(yīng),且兩個(gè)反應(yīng)中H2O2均參加了反應(yīng),試從催化劑的角度分析,這兩個(gè)氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是____________________(按反應(yīng)發(fā)生的順序?qū)懀?/span>

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】合成氨工業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要的意義。對(duì)于一定體積密閉容器中的反應(yīng):N2(g)+3H2(g)NH3(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng)),673K、30MP下,n (NH3)和n (H2)隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖所示.下列敘述中,不正確的是()

A. 點(diǎn)c處正反應(yīng)速率比逆反應(yīng)速率大 B. 點(diǎn)a的正反應(yīng)速率比點(diǎn)b的正反應(yīng)速率大

C. 氣體的平均摩爾質(zhì)量:點(diǎn)b大于點(diǎn)a D. 混合氣體的密度:點(diǎn)b大于點(diǎn)a

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列化學(xué)用語(yǔ)表述一定正確的是

A.甲醛的電子式:

B.苯酚鈉溶液中中通入少量二氧化碳?xì)怏w:

C.溴乙烷與氫氧化鈉水溶液共熱:

D.乙醇與灼熱的氧化銅反應(yīng):CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列給出的各組物質(zhì),不能完成下列轉(zhuǎn)化的是(

物質(zhì)

選項(xiàng)

A

C6H12O6

CH3CH2OH

CH3CHO

CH3COOH

CO2

B

NH4Cl

NH3

N2

NO2

HCl

C

NaCl

Na

Na2O

Na2O2

Cl2

D

CH4

C

CO

CO2

H2

A. A B. B C. C D. D

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同步練習(xí)冊(cè)答案