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酸性KMnO4溶液能與草酸(H2C2O4)溶液反應。某探究小組利用反應過程中溶液紫色消失快慢的方法來研究影響反應速率的因素。
Ⅰ.實驗前首先用濃度為0.1000mol?L-1酸性KMnO4標準溶液滴定未知濃度的草酸。
(1)寫出滴定過程中發(fā)生反應的化學方程式為                                。
(2)滴定過程中操作滴定管的圖示正確的是         

(3)若滴定前滴定管尖嘴處有氣泡,滴定后消失,會使測得的草酸溶液濃度         
(填“偏高”、“偏低”、或“不變”)。
Ⅱ.通過滴定實驗得到草酸溶液的濃度為0.2000mol·L-1 。用該草酸溶液按下表進行后續(xù)實驗(每次實驗草酸溶液的用量均為8mL)。
實驗編號
溫度(℃)
催化劑
用量(g)
酸性高錳酸鉀溶液
實驗目的
a. 實驗1和2探究                          ;
b. 實驗1和3探究反應物濃度對該反應速率的影響;
c. 實驗1和4探究催化劑對該反應速率的影響。
體積
(mL)
濃度
(mol?L-1)
1
25
0.5
4
0.1000
2
50
0.5
4
0.1000
3
25
0.5
4
0.0100
4
25
0
4
0.1000
 
(4)寫出表中a 對應的實驗目的                             ;若50°C時,草酸濃度c(H2C2O4)隨反應時間t的變化曲線 如下圖所示,保持其他條件不變,請在圖中畫出25°C時c(H2C2O4)隨t的變化曲線示意圖。

(5)該小組同學對實驗1和3分別進行了三次實驗,測得以下實驗數(shù)據(jù)(從混合振蕩均勻開始計時):
實驗編號
溶液褪色所需時間(min)
第1次
第2次
第3次
1
14.0
13.0
11.0
3
6.5
6.7
6.8
分析上述數(shù)據(jù)后得出“當其它條件相同時,酸性高錳酸鉀溶液的濃度越小,褪色時間就越短,即反應速率就越快”的結論。甲同學認為該小組“探究反應物濃度對速率影響”的實驗方案設計中存在問題,從而得到了錯誤的實驗結論,請簡述甲同學改進的實驗方案                                             。
(6)該實驗中使用的催化劑應選擇MnSO4而不是MnCl2,原因可用離子方程式表示為                                               。
(每空2分)
(1)2MnO4+5H2C2O4+6H+= 2Mn2+ + 10CO2 ↑+ 8H2O
(2)A
(3) 偏高
(4)探究溫度不同對反應速率的影響

(5)其它條件相同時,利用等量且少量的高錳酸鉀與等體積不同濃度的足量草酸溶液反應,測量溶液褪色時間。
(6)2MnO4+ 10Cl + 16H+ = 5Cl2↑+ 2Mn2+ + 8H2O

試題分析:(1)草酸(H2C2O4)溶液與酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化還原反應,草酸被氧化為二氧化碳,高錳酸鉀被還原為Mn2+,離子方程式為2MnO4+5H2C2O4+6H+= 2Mn2+ + 10CO2 ↑+ 8H2O;
(2)酸性高錳酸鉀氧化性強,所以在該實驗中選擇酸式滴定管,滴定時用左手的大拇指、食指、中指旋轉滴定管的旋塞,所以答案選A;
(3)若滴定前滴定管尖嘴處有氣泡,對初讀數(shù)無影響,但滴定后消失,會使末讀數(shù)偏大,二者的差值為酸性高錳酸鉀溶液滴定的體積,導致計算出的草酸溶液的濃度偏高;
(4)實驗1和2相比,只有溫度不同,所以a的目的是探究溫度不同對反應速率的影響;25°C低于50°C,所以反應速率慢,溶液褪色所需時間長,所畫曲線的起點相同,較平緩,在50°C曲線的略上方即可;
(5)探究反應物濃度對速率影響時應在其他條件不變時改變某種反應物的濃度,在本實驗中褪色的是酸性高錳酸鉀溶液,所以酸性高錳酸鉀的溶液的體積、濃度 應是不能變的,而只改變草酸的濃度(體積不變),觀察溶液褪色的時間,所以其它條件相同時,利用等量且少量的高錳酸鉀與等體積不同濃度的足量草酸溶液反應,測量溶液褪色時間。
(6) 該實驗中使用的催化劑應選擇MnSO4而不是MnCl2,是因為氯離子與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應 而生成氯氣,消耗酸性高錳酸鉀溶液,使滴定結果偏高,發(fā)生的離子方程式是2MnO4+ 10Cl + 16H+ = 5Cl2↑+ 2Mn2+ + 8H2O
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

利用下圖裝置處理氣體,保持瓶口向上,以下方法正確的是
A.瓶內是干燥的,由b處進氣,收集H2
B.瓶內充滿水,由a處進氣,收集O2
C.瓶內充滿水,由a處進氣,用來測量NH3的體積
D.瓶內裝入濃硫酸,由 b處進氣,用來干燥H2S氣體

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

(18分)工業(yè)上從電解精煉銅的陽極泥(含金、銀、銅、硒等單質)中提取硒的濕法工藝流程如下:

(1)向溶液X中加入鐵屑的作用是______ ,此操作中不能加入過量鐵粉的原因是______。
(2)檢驗溶液Z中陰離子的操作方法是______。
(3)過濾操作中要用到玻璃棒,請另舉兩例用到玻璃棒的實驗或操作:______。
(4)實驗室中制取SO2的原理為:,此處應使用______(填“較濃的硫酸”或“稀硫酸”),原因是 ______。制取SO2的裝置,最好選用下圖中的______。

(5)粗硒中硒的含量可用如下方法測定:
通過用Na2S2O3標準溶液(顯堿性)滴定反應②中生成的I2來計算硒的含量。滴定操作中用到的玻璃儀器有_______。實驗中準確稱量0.1200g粗硒樣品,滴定中消耗0.2000mol的Na2S2O3溶液27.60mL,則粗硒樣品中硒的質量分數(shù)為   。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列操作或儀器的選用正確的是

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列有關實驗的描述正確的是
A.用濕潤的pH試紙測定溶液的pH,測定結果偏小,該溶液一定呈酸性
B.中和滴定實驗中,錐形瓶用蒸餾水洗凈后即可使用,滴定管用蒸餾水洗凈后,須干燥 或用待裝液潤洗后方可使用
C.將碘水倒入分液漏斗,加入適量乙醇,振蕩后靜置,能將碘萃取到乙醇中
D.向含有FeCl2雜質的FeCl3溶液中通入足量C12后,充分加熱蒸干,可得到純凈的FeCl3固體

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下面是關于中和滴定的實驗敘述:取25.00 mL未知濃度的HCl溶液。在橫線標明操作中,有錯誤的是
a.放入錐形瓶中,此瓶需事先用蒸餾水洗凈。    b.并將該瓶用待測液潤洗過。
c.加入幾滴酚酞作指示劑。                    d.取一支酸式滴定管,經蒸餾水洗凈。
e.直接往其中注入標準NaOH溶液,進行滴定。
f.一旦發(fā)現(xiàn)溶液由無色變成粉紅色,即停止滴定,記下數(shù)據(jù)。
A.d、e、fB.b、d、e、fC.b、d、eD.b、c、e、f

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列實驗步驟與實驗事實的相應結論解釋正確的是
選項
實驗步驟與實驗事實
結論解釋
A
Mg(OH)2、Al(OH)3混合物中加入NaOH溶液,Al(OH)3溶解而Mg(OH)2沒有溶解
Mg(OH)2Ksp比Al(OH)3的小
B
ZnS能溶解在稀鹽酸中,CuS不能溶解在稀鹽酸中
CuS的Ksp比ZnS的小
C
在溶有NH3的BaCl2溶液中通入CO2,有白色沉淀生成
NH3在反應中作催化劑
D
單質硅不溶于濃硫酸和濃硝酸
硅被強氧化性酸鈍化

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列有關物質存放方法錯誤的是
A.金屬鈉存放于煤油中
B.漂白粉長期放置在燒杯中
C.鋁片長期放置在不密封的紙盒里
D.FeSO4溶液存放在加有少量鐵粉的試劑瓶中

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列說法中,正確的是
A.用標準鹽酸滴定待測氫氧化鈉溶液濃度,水洗后的酸式滴定管未經標準液潤洗,則滴定結果偏低
B.配制0.1mol/LNaOH溶液時,用潮濕的燒杯稱量NaOH固體,對配制結果無影響。
C.測定鍍鋅鐵皮鍍層厚度實驗,當表面鍍層反應完后需將鐵皮用水洗,然后用酒精燈高溫灼燒冷卻后稱量,以減少實驗誤差。
D.測定小蘇打中Na2CO3含量的方案:取a(g)樣品與足量稀硫酸充分反應,逸出的氣體用堿石灰吸收,增重b(g)。

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