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    4．某化学兴趣小组在一次实验探究中发现，向草酸溶液中逐滴加入酸性高锰酸钾溶液时，溶液褪色先慢后快，即反应速率由小变大．小组成员为此“异常”现象展开讨论，猜想造成这种现象的最可能原因有两种，并为此设计实验进行探究验证．
    猜想Ⅰ：此反应过程放热，温度升高，反应速率加快；
    猜想Ⅱ：…．
    【实验目的】探究草酸与高锰酸钾反应的速率变化“异常”原因
    【实验用品】仪器：试管、胶头滴管、量筒、药匙、玻璃棒等；
    试剂：0.1mol/L H2C2O4溶液、0.05mol/L KMnO4（硫酸酸化）溶液等．
    请你根据该兴趣小组的实验探究设计思路，补充完整所缺内容．
    （1）草酸（H2C2O4，弱酸）与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O
    （2）要完成对猜想Ⅰ的实验验证，至少还需要一种实验仪器是温度计
    （3）猜想Ⅱ可是：生成的Mn2+在反应中起到催化剂的作用，加快了反应速率
    要设计实验验证猜想Ⅱ，进行该实验还要补充一种试剂及一种仪器，分别是MnSO4（S）、秒表
    （4）基于猜想Ⅱ成立，设计方案进行实验，请完成以下实验记录表内容．
    试管A试管B
    加入试剂
    实验现象（褪色时间）
    结论猜想Ⅱ正确

    分析 （1）草酸中的碳元素被在酸性条件下能被高锰酸钾溶液氧化为CO2，高锰酸根能被还原为Mn2+；
    （2）猜想I是认为可能是由于反应放热导致体系温度升高而加快了反应速率；需要测定温度，因此进行实验还需要的仪器是温度计；
    （3）猜想II是认为生成的Mn2+在反应中起到催化剂的作用，故应补充MnSO4，通过测量溶液褪色的时间来验证猜想；
    （4）要通过对比实验来验证猜想Ⅱ，则实验B和实验A的加入试剂除了MnSO4固体不同，其他均应相同，据此分析；

    解答 解：（1）该反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价，C元素化合价由+3价变为+4价，转移电子数是10，
    根据转移电子守恒、原子守恒、电荷守恒配平方程式为：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O，
    故答案为：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O；
    （2）判断反应是否为放热反应，需要测定温度，所以要用到温度计，
    故答案为：温度计；
    （3）根据反应速率的影响因素知，可能是反应生成的Mn2+起了催化作用，从而使反应速率加快；考虑到Mn2+起了催化作用，所以实验还需要MnSO4（S）、秒表，
    故答案为：生成的Mn2+在反应中起到催化剂的作用，加快了反应速率；MnSO4（S）、秒表；
    （4）猜想Ⅱ成立，即Mn2+在反应中起到催化剂的作用，从而加快了反应速率，所以和设计方案进行实验，要进行一组对比实验，一支试管A中仅仅2mL0.1mol/L H2C2O4溶液、1mL 0.05mol/L 酸性KMnO4，另外一支试管B中加入2mL0.1mol/L H2C2O4溶液、1mL 0.05mol/L 酸性KMnO4，少量MnSO4（s），根据溶液褪色的快慢来判断Mn2+在反应中是否起到催化剂的作用，
    故答案为：

    试管A试管B
    加入试剂2mL0.1mol/L H2C2O4溶液、1mL 0.05mol/L 酸性KMnO42mL0.1mol/L H2C2O4溶液、1mL 0.05mol/L 酸性KMnO4，少量MnSO4（s）
    实验现象（褪色时间）褪色较慢褪色较快
    结论猜想Ⅱ正确

    点评 本题考查了探究外界条件对化学反应速率的影响，明确要验证一个因素的改变对反应速率的影响，则必须保持其他影响因素一致，难度中等，平时重视基础知识很重要．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    6．低浓度SO2废气的处理是工业难题，目前常用的两种方法如下：
    方法Ⅰ（图1）：

    （1）反应器中发生反应：3H2（g）+SO2（g）?H2S（g）+2H2O（g）
    ①H2S的稳定性比H2O弱（填“强”或“弱”），原因是氧和硫元素处于同主族，从上到下，原子半径逐渐增大，得电子能力减弱，元素的非金属性减弱．
    ②SO2的平衡转化率随温度（T）、压强（P）的变化如图2所示，随温度升高，化学平衡常数K的变化趋势是减小．比较P1和P2的大小关系P2＞P1，请简述理由当温度一定时，增大压强3H2（g）+SO2（g）?H2S（g）+2H2O（g）平衡正向移动，SO2的转化率增大．
    （2）工业上先用二乙醇胺吸收H2S，然后在再生塔中加热分解重新获得H2S，主要目的是富集H2S（获得高浓度H2S）．
    （3）燃烧室内，1mol H2S气体完全燃烧生成固态硫磺及气态水，释放a kJ能量，其热化学方程式为2H2S（g）+O2（g）=2S（s）+2H2O（g）△H=-2a kJ/mol．
    方法Ⅱ（图4）：
    （4）Na2SO3溶液吸收SO2的化学方程式是Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3．
    （5）通过电解法可分离NaHSO3与Na2SO3混合物，实现Na2SO3的循环利用，示意图如图3：简述分离NaHSO3与Na2SO3混合物的原理阳极2H2O-4e-=4H++O2↑，c（H+）增大，H+由a室经阳离子交换膜进入b室，H+与SO32-结合生成HSO3-，Na2SO3转化为NaHSO3．阴极2H+-2e-=H2↑，导致HSO3-?H++SO32-正向移动，Na+从b室进入c室，NaHSO3转化为Na2SO3．

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    7．硼氢化钠（NaBH4）和H2O2作原料的燃料电池，负极材料采用Pt/C，正极材料采用MnO2，其工作原理如图．下列说法正确的是（　　）
    A．电极a为正极，b为负极
    B．放电时，Na+从b极区移向a极区
    C．电极b上发生的电极反应为H2O2+2e-═2OH-
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    4．实验室制取高纯NaI晶体（无色）可按下列步骤进行：按化学计量称取各原料，在三颈烧瓶中（如图）先加入适量的高纯水，然后按Na2CO3、I2和水合肼的投料顺序分批加入．
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    3I2+3Na2CO3═5NaI+NaIO3+3CO2↑；△H＜0
    ②I2（s）+I-（aq）═I3-（aq）；
    ③水合肼（N2H4•H2O）具有强还原性，可分别将IO-、IO3-和I2还原为I-，本身被氧化为N2（放热反应）；100℃左右水合肼分解为氮气和氨气等．
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    a．将碘块研成粉末                         b．起始时加少量NaI
    c．将溶液适当加热                         d．加大高纯水的用量
    （2）I2与Na2CO3溶液反应适宜温度为40～70℃，温度不宜超过70℃，除防止反应速率过快，另一个原因是防止碘升华．
    （3）加入稍过量水合肼发生反应的离子方程式为2IO-+N2H4+H2O=2I-+N2+3H2O（只写一个）．
    （4）整个实验过程中都需要开动搅拌器，其目的是使得合成反应均匀进行，并使产生的二氧化碳、氮气等气体及时排除．
    （5）反应的后期I2与Na2CO3溶液反应难以进行，此阶段需对投料顺序作适当改进，改进的方法是先加入碘、水合肼，最后加入碳酸钠．
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    （实验中需使用的试剂有：HI溶液，Na2CO3溶液、Ba（OH）2溶液、高纯水及pH试纸；除常用仪器外须使用的仪器有：真空干燥箱）．

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    11．分析乙烷、乙烯和乙炔的分子结构，其中的碳原子采取什么杂化轨道形成σ键？怎样理解乙烯中的双键和乙炔中的三键？乙炔加氢变成乙烯和乙烷，碳原子的杂化轨道发生什么变化？

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    实验编号实验温度/℃c（Na2S2O3）/mol•L-1c（H2SO4）/mol•L-1
    ①250.10.1
    ②250.20.2
    ③500.20.1
    ④500.10.1
    （1）其他条件不变时：探究温度对化学反应速率的影响，应选择①④（填实验编号）．
    （2）Na2S2O3和H2SO4反应的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O．
    （3）若实验①中加入反应物各5mL后加入10mL水，出现浑浊的时间为t1，实验②中加入反应物各5mL后加入30mL水，出现浑浊的时间为t2，则t1=t2（选填“＞”、“＜”或“=”）

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    16．表是元素周期表的一部分，请回答有关问题：
    主族
    周期    		ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0
    2①②③
    3④⑤⑥⑦⑧
    4⑨⑩
    （1）表中化学性质最不活泼的元素其原子结构示意图为．
    （2）表中能形成两性氢氧化物的元素其单质与⑨最高价氧化物的水化物反应的化学方程式2Al+2KOH+2H2O=2KAlO2+3H2↑．
    （3）④元素与⑦元素形成化合物的电子式．
    （4）①、②、⑥、⑦四种元素的最高价氧化物的水化物中酸性最强的是HClO4（填化学式）．
    （5）在⑨与④的单质中，化学性质较活泼的是K，①、②的气态氢化物中，比较稳定的是NH3（填化学式）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    13．一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生下列反应：2HI（g）=H2（g）+I2（g）若c（HI） 由0.1mol/L
    降到0.07mol/L时，需要15s，那么c（HI）由0.07mol/L降到0.05mol/L时，所需反应时间为（　　）
    A．等于5sB．等于10sC．大于10sD．小于10s

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    14．化学与社会、生产、生活密切相关．下列说法不正确的是（　　）
    A．硅胶可用作食品干燥剂B．乙醇可作消毒剂
    C．氢氧化铝可作胃酸中和剂D．二氧化碳可作钠着火的灭火剂

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