【題目】某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組用酸性KMnO4溶液和草酸(H2C2O4)溶液反應(yīng),研究外界條件反應(yīng)速率的影響,實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象如下:

編號(hào)

實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

I

向一支試管中先加入1 mL 0.01 mol/L酸性 KMnO4溶液,再加入13 mol/L硫酸和9滴蒸餾水,最后加入1 mL 0.1 mol/L草酸溶液

10 min內(nèi)溶液紫色無明顯變化,后顏色逐漸變淺,

30 min后幾乎變?yōu)闊o色

II

向另一支試管中先加入1 mL 0.01 mol/L酸性 KMnO4溶液,再加入103 mol/L硫酸,最后加入1 mL 0.1 mol/L草酸溶液

80 s內(nèi)溶液紫色無明顯變化,后顏色迅速變淺,約150 s后幾乎變?yōu)闊o色

1)補(bǔ)全高錳酸鉀與草酸反應(yīng)的離子方程式:5H2C2O4 + 2MnO4- + 6H+ === 2Mn2+ + ______ +______

2)由實(shí)驗(yàn)I、II可得出的結(jié)論是______。

3)關(guān)于實(shí)驗(yàn)II80 s后溶液顏色迅速變淺的原因,該小組提出了猜想:該反應(yīng)中生成的Mn2+對(duì)反應(yīng)有催化作用。利用提供的試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)III,驗(yàn)證猜想。

提供的試劑:0.01 mol/L酸性 KMnO4溶液,0.1 mol/L草酸溶液,3 mol/L硫酸,MnSO4溶液,MnSO4固體,蒸餾水

補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)III的操作:向試管中先加入1 mL 0.01 mol/L酸性 KMnO4溶液,______,最后加入1 mL 0.1 mol/L草酸溶液。

若猜想成立,應(yīng)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______。

4)該小組擬采用如下圖所示的實(shí)驗(yàn)方案繼續(xù)探究外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響。

他們擬研究的影響因素是______

你認(rèn)為他們的實(shí)驗(yàn)方案______(填合理不合理),理由是______

【答案】10CO2 8H2O 其他條件相同時(shí),H+(或硫酸)濃度越大,反應(yīng)速率越快 再加入103 mol/L硫酸,然后加入少量MnSO4固體 加入草酸溶液后,溶液紫色迅速變淺(或溶液顏色開始變淺的時(shí)間小于80 s,或其他合理答案) KMnO4溶液濃度 不合理 KMnO4溶液濃度不同,溶液起始顏色深淺不同,無法通過比較褪色時(shí)間長短判斷反應(yīng)快慢

【解析】

(1)在酸性條件下,高錳酸根離子能和草酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二價(jià)錳離子、二氧化碳和水,據(jù)此寫出離子方程式;

(2)實(shí)驗(yàn)I、II取用的高錳酸鉀和草酸的體積與濃度均相同,加入的硫酸的滴數(shù)不同;

(3)①根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>反應(yīng)中生成的Mn2+對(duì)反應(yīng)有催化作用,完成實(shí)驗(yàn)步驟;②若猜想成立,反應(yīng)速率應(yīng)該加快;

(4)①根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟示意圖,取用的草酸和硫酸相同,選用的高錳酸鉀的濃度不同;②KMnO4溶液濃度不同,溶液起始顏色深淺不同,據(jù)此分析判斷。

(1)在酸性條件下,高錳酸根離子能和草酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二價(jià)錳離子、二氧化碳和水,離子方程式為:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,故答案為:10CO2;8H2O;

(2)實(shí)驗(yàn)III取用的高錳酸鉀和草酸的體積與濃度均相同,不同的是加入的硫酸的滴數(shù)不同,使得溶液褪色需要的時(shí)間不同,因此實(shí)驗(yàn)結(jié)論為:其他條件相同時(shí),H+(或硫酸)濃度越大,反應(yīng)速率越快,故答案為:其他條件相同時(shí),H+(或硫酸)濃度越大,反應(yīng)速率越快;

(3)①要證明反應(yīng)中生成的Mn2+對(duì)反應(yīng)有催化作用,結(jié)合實(shí)驗(yàn)III的操作可知:向試管中先加入1 mL 0.01 mol/L酸性 KMnO4溶液,再加入103 mol/L硫酸,然后加入少量MnSO4固體,最后加入1 mL 0.1 mol/L草酸溶液,通過觀察溶液褪色的時(shí)間即可證明,故答案為:再加入103 mol/L硫酸,然后加入少量MnSO4固體;

②若猜想成立,加入草酸溶液后,溶液紫色迅速變淺(或溶液顏色開始變淺的時(shí)間小于80 s),故答案為:加入草酸溶液后,溶液紫色迅速變淺(或溶液顏色開始變淺的時(shí)間小于80 s);

(4)①根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟示意圖,取用的草酸和硫酸相同,不同的是選用的高錳酸鉀的濃度不同,因此實(shí)驗(yàn)研究的影響因素是KMnO4溶液濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響,故答案為:KMnO4溶液濃度;

②該實(shí)驗(yàn)方案不合理,因?yàn)?/span>KMnO4溶液濃度不同,溶液起始顏色深淺不同,無法通過比較褪色時(shí)間長短判斷反應(yīng)快慢,故答案為:不合理;KMnO4溶液濃度不同,溶液起始顏色深淺不同,無法通過比較褪色時(shí)間長短判斷反應(yīng)快慢。

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:

【題目】硼酸( H3BO3) 為一元弱酸,H3BO3可以通過電解的方法制備。其工作原理如右圖所示( 陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過)。下列說法錯(cuò)誤的是

A. a 與電源的正極相連接

B. 陽極的電極反應(yīng)式為:2H2O-4e-=O2↑+4H+

C. [B(OH)4]-穿過陰膜進(jìn)入產(chǎn)品室,Na+穿過陽膜進(jìn)入陰極室

D. 當(dāng)電路中通過3mol 電子時(shí),可得到1molH3BO3

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一定條件下,在2 L密閉容器中發(fā)生反應(yīng):A(g)+3B(g) === 2C(g) + 4D(g),測得5 min內(nèi),A的物質(zhì)的量減小了10 mol,則5 min內(nèi)該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率是

A. υ(A) = 1 mol/(L·min)

B. υ(B) = 1 mol/(L·min)

C. υ(C) = 1 mol/(L·min)

D. υ(D) = 1 mol/(L·min)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下圖是在載人航天器艙內(nèi)利用氫氧燃料電池進(jìn)行二氧化碳濃縮富集的裝置。下列說法正確的是

A. a極為電池的正極

B. b極的電極反應(yīng):2CO2 + O2 + 4e- === 2CO32-

C. 該裝置工作時(shí)電能轉(zhuǎn)化成了化學(xué)能

D. CO32- 向b極移動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】-2-己烯醛(D)是一種重要的合成香料,下列合成路線是制備D的方法之一。根據(jù)該合成路線回答下列問題:

已知:RCHO+ROH+ROH

1A的名稱是__________B分子中共面原子數(shù)目最多為__________;C分子中與環(huán)相連的三個(gè)基團(tuán)中,不同化學(xué)環(huán)境的氫原子共有__________種。

2D中含氧官能團(tuán)的名稱是__________,寫出檢驗(yàn)該官能團(tuán)的化學(xué)反應(yīng)方程式:__________

3E為有機(jī)物,能發(fā)生的反應(yīng)有__________。

a.聚合反應(yīng)b.加成反應(yīng)c.消去反應(yīng)d.取代反應(yīng)

4B的同分異構(gòu)體FB有完全相同的官能團(tuán),寫出F所有可能的結(jié)構(gòu):________。

5)以D為主要原料制備己醛(目標(biāo)化合物),在方框中將合成路線的后半部分補(bǔ)充完整。

6)問題(5)的合成路線中第一步反應(yīng)的目的是__________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】室溫下,關(guān)于溶液,下列分析正確的是( )

A.

B.加入少量水,溶液中增大

C.由水電離產(chǎn)生的

D.加入等體積的鹽酸,所得溶液:

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某醫(yī)藥中間體F的制備流程如圖(部分產(chǎn)物已略去)。

已知:(表示烴基)

(1)F中含有官能團(tuán)的名稱是羧基和_______。

(2)實(shí)驗(yàn)室制取乙炔的化學(xué)方程式為____________。

(3)A不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則A的結(jié)構(gòu)簡式為_________。

(4)反應(yīng)①~④中,屬于加成反應(yīng)的是___________(填序號(hào))。

(5)反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式為________。

(6)E的結(jié)構(gòu)簡式為________。

(7)某聚合物的單體與互為同分異構(gòu)體,該單體核磁共振氫譜有三個(gè)峰,峰面積之比為,且能與溶液反應(yīng),則聚合物的結(jié)構(gòu)簡式是_______。

(8)已知:i. +

ii.RCH=CHRRCHO+RCHO(R,R′表示烴基)

為起始原料合成,選用必要的無機(jī)試劑,寫出合成路線流程圖: _______________。合成路流程圖例:

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】短周期中8種元素a-h,其原子半徑、最高正化合價(jià)或最低負(fù)化合價(jià)隨原子序數(shù)遞增的變化如圖所示。

下列判斷不正確的是

A.ad、f組成的化合物能溶于強(qiáng)堿溶液

B.a可分別與bc組成含10個(gè)電子的分子

C.e的陽離子與g的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)

D.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:hgb

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】

已知:①R-XR-CNR-COOH

R1CHO+CH3COR2R1CH=CHCOR2

(1)A 的分子式是 C7H8,寫出 A→B 反應(yīng)的化學(xué)方程式_____。

(2)寫出 C→D 的化學(xué)方程式_____。

(3)E HCHO 反應(yīng)的反應(yīng)類型為_____,寫出 F 的結(jié)構(gòu)簡式_____。

(4)寫出 D 與足量 NaOH 溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式____________。

(5)寫出 J I2 反應(yīng)生成 K HI 的化學(xué)方程式____________________。

(6) A 和乙烯為起始原料,結(jié)合題中信息,選用必要的無機(jī)試劑合成苯乙酸乙酯(),寫出相應(yīng)的合成路線_____________

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案