【题目】某学习小组利用酸性KMnO4和H2C2O4反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。 实验时,先分别量取KMnO4酸性溶液、H2C2O4溶液,然后倒入大试管中迅速振荡混合均匀,开始计时,通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。
(1)已知草酸H2C2O4是一种二元弱酸,写出草酸的电离方程式______________、_____________。
某同学设计了如下实验:
实验编号 | H2C2O4溶液 | KMnO4溶液 | 温度/℃ | ||
浓度(mol/L) | 体积(mL) | 浓度(mol/L) | 体积(mL) | ||
a | 0.10 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
b | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
c | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 50 |
(2)探究浓度对化学反应速率影响的组合实验编号是__________,可探究温度对化学反应速率影响的实验编号是__________。
(3)实验a测得混合后溶液褪色的时间为40s,忽略混合前后体积的微小变化,则这段时间内的平均反应速率v(KMnO4)=______ mol·L-1·min-1。
(4)在实验中,草酸(H2C2O4)溶液与KMnO4酸性溶液反应时,褪色总是先慢后快,褪色速率后来加快的原因可能是__________________________。
【答案】H2C2O4 H+ + HC2O4- HC2O4- H+ + C2O42- a和b b和c 0.01 反应生成的Mn2+对该反应有催化作用或该反应为放热反应
【解析】
(1)已知草酸H2C2O4是一种二元弱酸,多元弱酸的电离是分步的,故草酸的电离方程式为H2C2O4 H+ + HC2O4-、H2C2O4 H+ + HC2O4-;
(2)根据控制变量设计探究实验方案原则,实验a和b的温度相同,酸性高锰酸钾溶液的浓度、体积均相同,草酸浓度分别为0.1mol/L、0.2mol/L,这组实验的目的是探究浓度对化学反应速率的影响;实验b和c所用试剂的浓度、体积均相同,反应温度分别为25℃、50℃,这组对比实验的目的是探究温度对化学反应速率的影响;
(3)实验a中:2.0mL草酸溶液加入4.0mL酸性高锰酸钾溶液,能稀释后者,设稀释后高锰酸钾的初始浓度为xmol/L,根据题意和稀释定律(c1V1=c2V2)可知,0.010 molL-1×4.0×10-3L=x molL-1×(4.0+2.0)×10-3L,则x=,紫色恰好褪色时高锰酸钾浓度减小为0,则△c(KMnO4) =,而△t=min,由v=可得,v(KMnO4)===0.010 molL-1min-1;
(4)在实验中,草酸(H2C2O4)溶液与KMnO4酸性溶液反应时,反应生成的Mn2+对该反应有催化作用或该反应为放热反应,故褪色总是先慢后快。
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【题目】有BaCl2 和AlCl3的混合溶液aL,将它平均分成两份。一份滴加稀硫酸,使钡离子完全沉淀,另一份滴加AgNO3溶液,使氯离子完全沉淀。反应中消耗x mol H2SO4,y mol AgNO3溶液。据此得知原混合溶液中的铝离子浓度为( ) mol/L。
A. (y-2x)/a B. (y-x)/a C. 2(y-2x)/3a D. (y-2x)/3a
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【题目】某温度下,将2 mol SO2和1 mol O2置于容积为10 L的密闭容器中发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图甲所示。则下列说法正确的是( )
A. 由图甲推断,A点对应温度下该反应的平衡常数为800
B. 由图甲推断,B点O2的平衡浓度为0.15 mol·L-1
C. 达平衡后,若增大容器容积,则反应速率变化图像可以用图乙表示
D. 压强为0.50 MPa时,不同温度下SO2的转化率与温度的关系如图丙所示,则T2>T1
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【题目】常温下,用NaOH溶液滴定H2C2O4溶液,溶液中-lg[c(H+)/c(H2C2O4)]和-lgc(HC2O4-)或-lg[c(H+)/c(HC2O4-)]和-lgc(C2O42-)关系如图所示,下列说法错误的是( )
A. Ka1(H2C2O4)=1×10-2
B. 滴定过程中,当pH=5时,C(Na+)-3C(HC2O4-)>0
C. 向1 mol/L的H2C2O4溶液中加入等体积等浓度的NaOH溶液,完全反应后显酸性
D. 向0.1 mol/L的H2C2O4溶液中加水稀释,C(HC2O4-)/C(H2C2O4)比值将增大
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【题目】短周期金属元素甲~戊在周期表中的相对位置如下表所示,下面判断不正确的是( )
甲 | 乙 | |
丙 | 丁 | 戊 |
A. 金属性:甲<丙
B. 最高价氧化物对应的水化物的碱性:丙>丁>戊
C. 原子半径:丁>丙>甲
D. 最外层电子数:乙>甲
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【题目】利用水钴矿[主要成分为Co2O3和Co(OH)3,还有少量Fe2O3、Al2O3、MnO等]制取CoCl2·6H2O的工艺流程如图所示:
已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等:
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
开始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 7.6 | 4.0 | 7.7 |
完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
(1)写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式__________________________。
(2)NaClO3的作用是___________________________________。
(3)加Na2CO3调pH至5.2所得沉淀为____________________________。
(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示。萃取剂的作用是_____;其使用的适宜pH范围是_____(填字母)。
A.2.0~2.5 B.3.0~3.5 C.4.0~4.5
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【题目】(1)有200mLMgCl2和AlCl3的混合溶液,其中c(Mg2+)为0.2moI·L-1,c(Cl-)为1.3mol·L-1,要使Mg2+完全转化为沉淀分离出来,至少需要加4mol·L-1 NaOH溶液的体积为___mL。
(2)某溶液中只含有Na+,Al3+,Cl-,SO42-四种离子,已知前三种离子的个数比为3∶2∶1,则溶液中Al3+和 SO42-的离子个数比为___。
(3)5.85gNaCl和xgMgCl2一起溶于水配成1L溶液,测得Cl-物质的量浓度为0.3mol·L-1,则x的值为___g。
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