【題目】某研究小組為了驗證反應(yīng)物濃度對反應(yīng)速率的影響,選用硫酸酸化的高錳酸鉀溶液與草酸溶液在室溫下進(jìn)行反應(yīng). 實驗中所用的草酸為稀溶液,可視為強(qiáng)酸.
(1)將高錳酸鉀氧化草酸的離子方程式補(bǔ)充完整. 2MnO4﹣+C2O42﹣+=2 Mn2++CO2↑+H2O
(2)該小組進(jìn)行了實驗I,數(shù)據(jù)如表.
H2SO4溶液 | KMnO4溶液 | H2C2O4溶液 | 褪色時間(分:秒) |
1mL 2mol/L | 2mL 0.01mol/L | 1mL 0.1mol/L | 2:03 |
1mL 2mol/L | 2mL 0.01mol/L | 1mL 0.2mol/L | 2:16 |
一般來說,其他條件相同時,增大反應(yīng)物濃度,反應(yīng)速率.
但分析實驗數(shù)據(jù),得到的結(jié)論是 .
(3)該小組欲探究出現(xiàn)上述異,F(xiàn)象的原因,在實驗I的基礎(chǔ)上,只改變草酸溶液濃度進(jìn)行了實驗II,獲得實驗數(shù)據(jù)并繪制曲線圖如圖.
①用文字描述曲線圖表達(dá)的信息 .
②該小組查閱資料獲取如下信息,其中能夠解釋MO變化趨勢的是 .
a | KMnO4與H2C2O4反應(yīng)是分步進(jìn)行的,反應(yīng)過程中生成Mn(VI)、Mn(III)、Mn(IV),最終變?yōu)闊o色的Mn(II).(括號中羅馬數(shù)字表示錳的化合價) |
b | 草酸根易與不同價態(tài)錳離子形成較穩(wěn)定的配位化合物. |
c | 草酸穩(wěn)定性較差,加熱至185℃可分解. |
(4)該小組為探究ON段曲線變化趨勢的原因,又進(jìn)行了實驗III,所得數(shù)據(jù)如表.
H2SO4溶液 | Na2SO4固體 | KMnO4溶液 | H2C2O4溶液 | 褪色時間(分:秒) |
1mL 0.1mol/L | 1.9×10﹣3mol | 2mL 0.01mol/L | 1mL 0.2mol/L | 16:20 |
1mL 0.5mol/L | 1.5×10﹣3mol | 2mL 0.01mol/L | 1mL 0.2mol/L | 8:25 |
1mL 1.0mol/L | 1.0×10﹣3mol | 2mL 0.01mol/L | 1mL 0.2mol/L | 6:15 |
1mL 2.0mol/L | 0 | 2mL 0.01mol/L | 1mL 0.2mol/L | 2:16 |
該小組進(jìn)行實驗III的目的是 .
(5)綜合實驗I、II、III,推測造成曲線MN變化趨勢的原因.為驗證該推測還需要補(bǔ)充實驗,請對實驗方案進(jìn)行理論設(shè)計.
【答案】
(1)5;16 H+; 10; 8
(2)在當(dāng)前實驗條件下,增大草酸濃度,反應(yīng)速率減小
(3)當(dāng)草酸濃度小于0.4mol/L時,反應(yīng)速率隨著草酸濃度增加而減小,當(dāng)草酸濃度大于0.4mol/L時,反應(yīng)速率隨著草酸濃度增加而增加;ab
(4)小組進(jìn)行實驗III的目的是探究其他離子濃度不變,溶液中H+濃度對反應(yīng)速率的影響
(5)解:當(dāng)草酸濃度較小時,C2O42﹣起主要作用,草酸濃度越大,反應(yīng)速率越。划(dāng)草酸濃度較大時,H+起主要作用,使得草酸濃度越大,反應(yīng)速率越大.
為驗證C2O42﹣對反應(yīng)速率的影響,保持高錳酸鉀與硫酸溶液濃度不變,增加草酸鈉的濃度,記錄反應(yīng)速率;若隨著草酸鈉濃度增加,反應(yīng)速率降低;證明C2O42﹣濃度越大,反應(yīng)速率越。▽嶒灧桨赴ǎ耗康,操作,現(xiàn)象,結(jié)論).
【解析】解:(1)酸性條件下高錳酸根離子和草酸根離子發(fā)生氧化還原反應(yīng),根據(jù)元素守恒知,生成物中生成水,該反應(yīng)中Mn元素化合價由+7價變?yōu)?2價、C元素化合價由+3價變?yōu)?4價,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為10,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒、原子守恒配平方程式得2MnO4﹣+5C2O42﹣+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,
所以答案是:5;16 H+; 10; 8;(2)在當(dāng)前實驗條件下,當(dāng)高錳酸鉀一定時,增大草酸濃度,反應(yīng)時間延長,故得到的結(jié)論是在當(dāng)前實驗條件下,增大草酸濃度,反應(yīng)速率減小,所以答案是:在當(dāng)前實驗條件下,增大草酸濃度,反應(yīng)速率減小;(3)①當(dāng)草酸濃度小于0.4mol/L時,反應(yīng)速率隨著草酸濃度增加而減小,當(dāng)草酸濃度大于0.4mol/L時,反應(yīng)速率隨著草酸濃度增加而增加,所以答案是:當(dāng)草酸濃度小于0.4mol/L時,反應(yīng)速率隨著草酸濃度增加而減小,當(dāng)草酸濃度大于0.4mol/L時,反應(yīng)速率隨著草酸濃度增加而增加;②MO變化趨勢,得出反應(yīng)速率隨著草酸濃度增加而減小,可能原因是KMnO4與H2C2O4反應(yīng)是分步進(jìn)行的,反應(yīng)過程中生成Mn(VI)、Mn(III)、Mn(IV),最終變?yōu)闊o色的Mn(II),以及草酸根易與不同價態(tài)錳離子形成較穩(wěn)定的配位化合物,所以答案是:ab;(4)小組進(jìn)行實驗III的目的是探究其他離子濃度不變,溶液中H+濃度對反應(yīng)速率的影響,所以答案是:探究其他離子濃度不變,溶液中H+濃度對反應(yīng)速率的影響;(5)實驗方案進(jìn)行理論設(shè)計如下:當(dāng)草酸濃度較小時,C2O42﹣起主要作用,草酸濃度越大,反應(yīng)速率越小;當(dāng)草酸濃度較大時,H+起主要作用,使得草酸濃度越大,反應(yīng)速率越大.為驗證C2O42﹣對反應(yīng)速率的影響,保持高錳酸鉀與硫酸溶液濃度不變,增加草酸鈉的濃度,記錄反應(yīng)速率;若隨著草酸鈉濃度增加,反應(yīng)速率降低;證明C2O42﹣濃度越大,反應(yīng)速率越小(實驗方案包括:目的,操作,現(xiàn)象,結(jié)論),
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【題目】下列操作中,所使用的儀器能夠達(dá)到目的是( )
A.用5 mL量筒準(zhǔn)確量取4.55 mL水
B.用托盤天平準(zhǔn)確地稱取6.82 g食鹽
C.用廣泛pH試紙測得某鹽酸的pH為3.5
D.做KMnO4分解實驗時用大試管作反應(yīng)器
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【題目】下列各組物質(zhì),一定是同系物的是( )
A.分子式為C4H6和C5H8的烴
B. 和
C.符合CnH2n通式的烴
D.分子式為C4H10和C20H42的烴
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【題目】已知:將Cl2通人適量KOH溶液中,產(chǎn)物中可能有KCl、KClO、KClO3,且的值與溫度高低有關(guān)。當(dāng)n(KOH)=amol時,下列有關(guān)說法錯誤的是
A. 若某溫度下,反應(yīng)后=3,則溶液中=5:2
B. 參加反應(yīng)的氯氣的物質(zhì)的量等于0.5amol
C. 改變溫度,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量ne-的范圍:
D. 改變溫度,產(chǎn)物中KCl的最大理論產(chǎn)量為mol
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【題目】已知酸性: >H2CO3> ,綜合考慮反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和原料成本等因素,將 轉(zhuǎn)變?yōu)? 的最佳方法是( )
A.與稀H2SO4共熱后,加入足量的NaOH溶液
B.與稀H2SO4共熱后,加入足量的NaHCO3溶液
C.與足量的NaOH溶液共熱后,再通入足量CO2
D.與足量的NaOH溶液共熱后,再加入適量H2SO4
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【題目】下列反應(yīng)中,不屬于氧化還原反應(yīng)的是(反應(yīng)條件未給出)( )
A. Fe2O3 + 3CO = 2Fe +3CO2 B. 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O
C. 2HClO = 2HCl + O2↑ D. IBr+H2O==HIO+HBr
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【題目】在CuO和Zn粉的混合物中,加入一定量的稀硫酸,并微熱,當(dāng)反應(yīng)停止后,濾出不溶物,并向濾液中插入一枚鋅片,發(fā)現(xiàn)鋅片并無任何變化。根據(jù)上述現(xiàn)象,確定下面結(jié)論正確的是
A. 不溶物一定是Cu B. 不溶物一定含Cu,但不一定含Zn
C. 不溶物一定是Zn D. 溶液中一定含有Zn2+,但不一定含有Cu2+
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【題目】在酸性溶液中能大量共存而且為無色透明的溶液是
A. NH4+、Al3+、SO42-、NO3- B. K+、Na+、NO3- 、SO32-
C. K+、 MnO4-、NH4+、NO3- D. Na+、K+、HCO3-、NO3-
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【題目】根據(jù)下表中烴的分子式排列,判斷空格中烴的同分異構(gòu)體數(shù)目是( )
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
CH4 | C2H4 | C3H8 | C4H8 | C6H12 | C7H16 | C8H16 |
A.3
B.4
C.5
D.6
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