Question

【題目】影響化學反應速率的因素很多,某課外興趣小組用實驗的方法進行探究。

實驗一:取等物質(zhì)的量濃度等體積H2O2溶液分別進行下列實驗,實驗報告如下表所示。

序號	條件		現(xiàn)象	結(jié)論
	溫度/℃	催化劑
1	40	FeCl3溶液
2	20	FeCl3溶液
3	20	MnO2
4	20	無

（1）實驗1、2的目的是研究__________因素對H2O2分解速率的影響。

（2）實驗1對應的化學方程式為___________________________。

實驗二:經(jīng)研究知Cu2+對H2O2分解也具有催化作用,為比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果,該小組的同學分別設計了如圖所示的實驗。可通過觀察_________得出結(jié)論。 有同學提出將FeCl3改為Fe2(SO4)3更為合理,其理由是____________________。

實驗三:已知在高錳酸鉀（KMnO4）酸性溶液和草酸（H2C2O4）溶液反應時,發(fā)現(xiàn)開始一段時間,反應速率較慢,溶液褪色不明顯，但不久突然褪色,反應速率明顯加快。

（1）寫出硫酸酸化的高錳酸鉀溶液和草酸溶液反應的化學方程式____________

（2）針對上述實驗現(xiàn)象,某同學認為KMnO4與H2C2O4反應是放熱反應,導致溶液溫度升高,反應速率加快。從影響化學反應速率的因素看,你的猜想還可能是______。

（3）若用實驗證明你的猜想/span>,除酸性高錳酸鉀溶液、草酸溶液試劑外,還需要選擇的試劑最合理的是__________。

A、硫酸鉀 B、硫酸錳 C、水 D、氯化錳

（4）若實驗過程中將2.0mL0.10mol/LH2C2O4溶液與4.0mL0.010mol/L酸性KMnO4溶液混合（忽略溶液混合后體積的變化），測得溶液的褪色時間為40s,這段時間內(nèi)平均反應速率v(KMnO4)=__________mol·L-1·min-1。

Answer 1

【答案】溫度 2H2O2 2H2O+O2↑ 反應產(chǎn)生氣泡的快慢 控制陰離子相同,排除陰離子的干擾 催化劑使反應速率加快(或生成的硫酸錳對反應具有催化作用，使反應速率加快) B 0.010

【解析】

根據(jù)外界條件對化學反應速率的影響分析解答；根據(jù)氧化還原反應中，利用化合價的升降配平，而后再進行物質(zhì)的量計算。

實驗一.(1) 實驗1、2使用相同的催化劑，但溫度不同，所以反應速率不同是由溫度不同導致的，所以可以探究溫度對H2O2分解速率的影響；

故答案為：溫度；

(2)雙氧水在催化劑的條件下，分解生成水和氧氣，方程式為：2H2O2 2H2O+O2↑；

故答案為：2H2O22H2O+O2↑；

實驗二. (1)比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果，可以通過觀察產(chǎn)生氣泡的快慢來比較，產(chǎn)生氣泡快的，催化效果好；在探究Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果時，必須保持其他的條件相同，所以將FeCl3改為Fe2(SO4)3更為合理，可以避免由于陰離子不同造成的干擾；

故答案為：反應產(chǎn)生氣泡的快慢；排除陰離子的干擾；

實驗三. (1)酸性條件下，高錳酸鉀溶液和草酸發(fā)生氧化還原反應，生成硫酸錳和二氧化碳氣體，方程式為：；

故答案為：；

(2) KMnO4與H2C2O4反應生成硫酸錳，錳離子有催化作用，所以猜想還可能是生成的硫酸錳對反應具有催化作用，使反應速率加快；

故答案為：生成的硫酸錳對反應具有催化作用，使反應速率加快；

(3) 要想驗證錳離子的是否具有催化作用，可以在做對比實驗時，同時加入硫酸錳觀察反應速率是否變化即可；

故答案為：B；

(4)草酸的物質(zhì)的量為： 0.10mol/L×2.0×10-3L=0.0002mol，

高錳酸鉀的物質(zhì)的量為：0.010mol/L×4×10-3L=4×10-5mol，草酸與高錳酸鉀的物質(zhì)的量之比為：5:1，顯然是草酸過量，高錳酸鉀完全反應，混合后溶液中高錳酸鉀的濃度為：，40s內(nèi)的平均速率為：v(KMnO4)= mol·L-1·min-1；故答案為： 0.010。