某化學(xué)興趣小組在一次實(shí)驗(yàn)探究中發(fā)現(xiàn),向草酸溶液中逐滴加入高錳酸鉀溶液時(shí),溶液褪色先慢后快,即反應(yīng)速率由小變大。小組成員為此“異!爆F(xiàn)象展開討論,猜想造成這種現(xiàn)象的最可能原因有兩種,并為此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究驗(yàn)證。

猜想Ⅰ:此反應(yīng)過程放熱,溫度升高,反應(yīng)速率加快;

猜想Ⅱ:……。

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹刻骄坎菟崤c高錳酸鉀反應(yīng)的速率變化“異!痹

【實(shí)驗(yàn)用品】?jī)x器:試管、膠頭滴管、量筒、藥匙、玻璃棒等;

試劑:0.1mol/L H2C2O4溶液、0.05mol/L KMnO4(硫酸酸化)溶液等。

請(qǐng)你根據(jù)該興趣小組的實(shí)驗(yàn)探究設(shè)計(jì)思路,補(bǔ)充完整所缺內(nèi)容。

(1)草酸(H2C2O4,弱酸)與酸性KMnO4溶液反應(yīng)的離子方程式為(已知:MnO4_還原產(chǎn)物是Mn2+                                                     。

(2)要完成對(duì)猜想Ⅰ的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,至少還需要一種實(shí)驗(yàn)儀器是               

(3)猜想Ⅱ可能是______________________________________________________________。要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想Ⅱ,進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)還要補(bǔ)充一種試劑及一種儀器,分別是              。

(4)基于猜想Ⅱ成立,設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)記錄表內(nèi)容。

 

試管A

試管B

加入試劑

 

 

(預(yù)期)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

(褪色時(shí)間)

 

 

結(jié)論

猜想Ⅱ正確

 

 

【答案】

(1)5H2C2O4+ 2MnO4+6H+=10CO2↑+2 Mn2++8H2O。2分)

(2)溫度計(jì) (1分)

(3)生成的Mn2+在反應(yīng)中起到催化劑的作用,加快了反應(yīng)速率(2分);MnSO4(S)、秒表(2分)

(4)(4分)

 

試管A

試管B

加入試劑

1mL0.05mol/L KMnO4

2mL0.1mol/L H2C2O4

1mL0.05mol/L KMnO4

2mL0.1mol/L H2C2O4

少量MnSO4

(預(yù)期)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

(褪色時(shí)間)

褪色較慢

褪色很快

結(jié)論

猜想Ⅱ正確

 

【解析】

試題分析:(1)草酸具有還原性,被酸性高錳酸鉀氧化為二氧化碳,根據(jù)提示MnO4_還原產(chǎn)物是Mn2+ ,所以改氧化還原反應(yīng)的方程式為:5H2C2O4+ 2MnO4+6H+=10CO2↑+2 Mn2++8H2O。

(2)從實(shí)驗(yàn)?zāi)康某霭l(fā),探究草酸與高錳酸鉀反應(yīng)的速率變化,一般情況下隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物的濃度下降反應(yīng)速率也隨之減小,但是卻出現(xiàn)異常。所以從影響化學(xué)反應(yīng)速率的的因素上想問題,根據(jù)猜想1不難得出造成突變的原因是溫度,所以需要測(cè)定溫度變化的儀器溫度計(jì),故答案是溫度計(jì)。

(3)除了猜想1,能加快反應(yīng)速率的因素還有催化劑,所以猜想二可以從催化劑入手,因此可以得出猜想:生成的Mn2+在反應(yīng)中起到催化劑的作用,加快了反應(yīng)速率。而要驗(yàn)證這一猜想,可以加入含有Mn2+的試劑,可以是硫酸錳,同時(shí)可以用秒表測(cè)定反應(yīng)速率是否受到影響,以此來驗(yàn)證這一猜想是否正確。

(4)基于猜想二,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證需要作對(duì)比實(shí)驗(yàn),由于反應(yīng)物種的高錳酸鉀為有色試劑,所以可以從顏色變化快慢上初步判斷猜想二的正確性,所以實(shí)驗(yàn)步驟如下:

 

試管A

試管B

加入試劑

1mL0.05mol/L KMnO4

2mL0.1mol/L H2C2O4

1mL0.05mol/L KMnO4

2mL0.1mol/L H2C2O4

少量MnSO4

(預(yù)期)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

(褪色時(shí)間)

褪色較慢

褪色很快

結(jié)論

猜想Ⅱ正確

 

考點(diǎn):本題考查的是氧化還原反應(yīng)方程式的配平、實(shí)驗(yàn)探究等知識(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:閱讀理解

【實(shí)驗(yàn)名稱】對(duì)草酸溶液中逐滴加入高錳酸鉀溶液反應(yīng)的速率變化的探究.某化學(xué)興趣小組在一次實(shí)驗(yàn)探究中發(fā)現(xiàn),向草酸溶液中逐滴加入高錳酸鉀溶液時(shí),溶液褪色總是先慢后快.即反應(yīng)速率由小變大.為此,甲同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究:(已知:
①M(fèi)nO4-在酸性環(huán)境下的還原產(chǎn)物是Mn2+   ②2KClO3
 MnO2 
.
2KCl+3O2↑,2KMnO4
 △ 
.
 
K2MnO4+MnO2+O2↑)
【實(shí)驗(yàn)用品】?jī)x器:試管(若干個(gè))、膠頭滴管、100mL容量瓶、250mL容量瓶、10mL量筒、托盤天平、玻璃棒、燒杯、藥匙
試劑:草酸晶體( H2C2O4?2H2O、0.01mol/L KMnO4溶液、稀硫酸、MnSO4固體
【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】
(1)0.10mol/L H2C2O4溶液的配制:
實(shí)驗(yàn)室欲配制100mL 0.10mol/L H2C2O4溶液,需要稱取草酸晶體
1.3
1.3
 g(精確到0.1g);實(shí)驗(yàn)中需要用到的玻璃儀器有:玻璃棒、燒杯、膠頭滴管和
100mL容量瓶
100mL容量瓶

(2)反應(yīng)的速率變化的探究:
在1號(hào)和2號(hào)試管中分別加入2mL0.10mol/L H2C2O4溶液,在1號(hào)試管中加入硫酸錳固體.然后在兩支試管中加入4mL 0.010mol/L 
KMnO4溶液和幾滴稀硫酸.現(xiàn)做如下對(duì)比實(shí)驗(yàn),現(xiàn)象如下表所示:
加入藥品 不加MnSO4的硫酸
酸化的H2C2O4溶液
加少量MnSO4的硫酸
酸化的H2C2O4溶液
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
(褪色時(shí)間)/s
H2C2O4褪色很慢
(31秒)
H2C2O4褪色很快(4秒)
請(qǐng)回答下列問題:
①甲同學(xué)進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)還缺少的實(shí)驗(yàn)儀器是:
秒表
秒表

②H2C2O4溶液與酸性的KMnO4溶液反應(yīng)的離子方程式為:
5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O
5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O

③甲同學(xué)測(cè)出的褪色時(shí)間是以下列哪個(gè)選項(xiàng)為依據(jù)的
C
C

A、從KMnO4溶液滴加到剛好接觸H2C2O4溶液開始,溶液由紫紅色變?yōu)榻鯚o色,半分鐘之內(nèi)不再出現(xiàn)紫紅色為止.
B、從KMnO4溶液滴加到剛好接觸H2C2O4溶液開始,溶液由無色變?yōu)樽霞t色為止.
C、從KMnO4溶液滴加到剛好接觸H2C2O4溶液開始,溶液由紫紅色變?yōu)榻鯚o色為止.
④甲同學(xué)認(rèn)為該反應(yīng)褪色由慢到快的原因是
錳離子在反應(yīng)中起到催化劑的作用,加快了反應(yīng)速率
錳離子在反應(yīng)中起到催化劑的作用,加快了反應(yīng)速率
.于是甲同學(xué)得出結(jié)論
在其它條件不變的情況下,加入催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率
在其它條件不變的情況下,加入催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率

(3)乙同學(xué)和丙同學(xué)從甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)探究中得到啟示,他們也分別提出了能影響該溶液化學(xué)反應(yīng)速率因素的另外兩種可能原因,你認(rèn)為他們提出的兩種可能原因是:I
該反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高,反應(yīng)速率增大,溶液褪色加快
該反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高,反應(yīng)速率增大,溶液褪色加快
,II
硫酸的濃度影響反應(yīng)速率,加入少量硫酸,可以促進(jìn)草酸和高錳酸鉀溶液的反應(yīng)
硫酸的濃度影響反應(yīng)速率,加入少量硫酸,可以促進(jìn)草酸和高錳酸鉀溶液的反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某化學(xué)興趣小組在一次實(shí)驗(yàn)探究中發(fā)現(xiàn),向草酸溶液中逐滴加入高錳酸鉀溶液時(shí),溶液褪色先慢后快,即反應(yīng)速率由小變大.小組成員為此“異!爆F(xiàn)象展開討論,猜想造成這種現(xiàn)象的最可能原因有兩種,并為此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究驗(yàn)證.
猜想Ⅰ:此反應(yīng)過程放熱,溫度升高,反應(yīng)速率加快;
猜想Ⅱ:….
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹刻骄坎菟崤c高錳酸鉀反應(yīng)的速率變化“異!痹;
【實(shí)驗(yàn)用品】?jī)x器:試管、膠頭滴管、量筒、藥匙、玻璃棒等;
試劑:0.1mol/L H2C2O4溶液、0.05mol/L KMnO4(硫酸酸化)溶液等.
請(qǐng)你根據(jù)該興趣小組的實(shí)驗(yàn)探究設(shè)計(jì)思路,補(bǔ)充完整所缺內(nèi)容.
(1)草酸(H2C2O4,弱酸)與酸性KMnO4溶液反應(yīng)的離子方程式為(已知:MnO4_還原產(chǎn)物是Mn2+
 

(2)要完成對(duì)猜想Ⅰ的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,至少還需要一種實(shí)驗(yàn)儀器是
 

(3)猜想Ⅱ可能是
 
.要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想Ⅱ,進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)還要補(bǔ)充一種試劑及一種儀器,分別是
 

(4)基于猜想Ⅱ成立,設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)記錄表內(nèi)容.
試管A 試管B
加入試劑
 
 
(預(yù)期)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
(褪色時(shí)間)
 
 
結(jié)論 猜想Ⅱ正確

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科目:高中化學(xué) 來源:2009年安徽省合肥一中高考化學(xué)沖刺最后一卷(解析版) 題型:填空題

【實(shí)驗(yàn)名稱】對(duì)草酸溶液中逐滴加入高錳酸鉀溶液反應(yīng)的速率變化的探究.某化學(xué)興趣小組在一次實(shí)驗(yàn)探究中發(fā)現(xiàn),向草酸溶液中逐滴加入高錳酸鉀溶液時(shí),溶液褪色總是先慢后快.即反應(yīng)速率由小變大.為此,甲同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究:(已知:
①M(fèi)nO4-在酸性環(huán)境下的還原產(chǎn)物是Mn2+   ②2KClO32KCl+3O2↑,2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑)
【實(shí)驗(yàn)用品】?jī)x器:試管(若干個(gè))、膠頭滴管、100mL容量瓶、250mL容量瓶、10mL量筒、托盤天平、玻璃棒、燒杯、藥匙
試劑:草酸晶體0.10mol/L H2C2O4溶液的配制:
實(shí)驗(yàn)室欲配制100mL 0.10mol/L H2C2O4溶液,需要稱取草酸晶體     g(精確到0.1g);實(shí)驗(yàn)中需要用到的玻璃儀器有:玻璃棒、燒杯、膠頭滴管和   
(2)反應(yīng)的速率變化的探究:
在1號(hào)和2號(hào)試管中分別加入2mL0.10mol/L H2C2O4溶液,在1號(hào)試管中加入硫酸錳固體.然后在兩支試管中加入4mL 0.010mol/L 
KMnO4溶液和幾滴稀硫酸.現(xiàn)做如下對(duì)比實(shí)驗(yàn),現(xiàn)象如下表所示:
加入藥品不加MnSO4的硫酸
酸化的H2C2O4溶液
加少量MnSO4的硫酸
酸化的H2C2O4溶液
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
(褪色時(shí)間)/s
H2C2O4褪色很慢
(31秒)
H2C2O4褪色很快(4秒)
請(qǐng)回答下列問題:
①甲同學(xué)進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)還缺少的實(shí)驗(yàn)儀器是:   
②H2C2O4溶液與酸性的KMnO4溶液反應(yīng)的離子方程式為:   
③甲同學(xué)測(cè)出的褪色時(shí)間是以下列哪個(gè)選項(xiàng)為依據(jù)的   
A、從KMnO4溶液滴加到剛好接觸H2C2O4溶液開始,溶液由紫紅色變?yōu)榻鯚o色,半分鐘之內(nèi)不再出現(xiàn)紫紅色為止.
B、從KMnO4溶液滴加到剛好接觸H2C2O4溶液開始,溶液由無色變?yōu)樽霞t色為止.
C、從KMnO4溶液滴加到剛好接觸H2C2O4溶液開始,溶液由紫紅色變?yōu)榻鯚o色為止.
④甲同學(xué)認(rèn)為該反應(yīng)褪色由慢到快的原因是    .于是甲同學(xué)得出結(jié)論   
(3)乙同學(xué)和丙同學(xué)從甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)探究中得到啟示,他們也分別提出了能影響該溶液化學(xué)反應(yīng)速率因素的另外兩種可能原因,你認(rèn)為他們提出的兩種可能原因是:I    ,II   

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科目:高中化學(xué) 來源:0110 期末題 題型:填空題

某化學(xué)興趣小組在一次活動(dòng)中需配制100mL 0.10mol/L H2C2O4溶液。
(1)如果用1.00mol/L H2C2O4溶液進(jìn)行配制,需用量筒量取________mL;如果用固體進(jìn)行配制,用托盤天平稱量時(shí)需稱取________g H2C2O4·2H2O。
(2)用以上兩種方式進(jìn)行配制時(shí),都要用到的玻璃儀器除膠頭滴管、燒杯、量筒外,還需要使用的有
________、________(填寫名稱)。
(3)若其它步驟均正確,則下列情況能使所配溶液物質(zhì)的量濃度偏大的有________(填字母)。
A.洗滌燒杯內(nèi)殘留液的洗滌液被倒入廢液缸
B.量取1.00mol/L H2C2O4溶液時(shí),仰視刻度線
C.稱取H2C2O4·2H2O晶體時(shí)指針略偏向于左側(cè)
D.搖勻后發(fā)現(xiàn)液面略低于刻度線,再加水至刻度線

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同步練習(xí)冊(cè)答案