实验 编号 | 室温下,试管中所加试剂及用量/mL | 室温下,溶液褪至无色所需时间/min | |||
0.6mol/L H2C2O4溶液 | H2O | 0.2mol/L KMnO4溶液 | 3mol/L H2SO4溶液 | ||
1 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 4.0 |
2 | 3.0 | 3.0 | 2.0 | 2.0 | 5.2 |
3 | 3.0 | 4.0 | 1.0 | 2.0 | 6.4 |
实验 编号 | 室温下,试管中所加试剂及用量/mL | 再向试管中加入少量固体 | 室温下,溶液褪至无色所需时间/min | |||
0.6mol/L H2C2O4溶液 | H2O | 0.2mol/L KMnO4溶液 | 3mol/L H2SO4溶液 | |||
4 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | t |
分析 (1)从表中数据可知改变的条件是KMnO4浓度;根据高锰酸钾溶液溶液浓度不同对反应速率的影响进行解答;
(2)先根据草酸和高锰酸钾的物质的量判断过量,然后根据不足量及反应速率表达式计算出反应速率;
(3)①由图乙可知反应开始后锰离子浓度增大,反应速率增加的比较快,所以探究的是硫酸锰在反应中的作用;
②作对比实验时,除了加入MnSO4不同外,其它量完全相同,据此进行解答;
③若反应加快,说明Mn2+是催化剂,反应过程中溶液褪色时间减少.
解答 解:(1)从表中数据可知改变的条件是KMnO4浓度;其他条件相同时,增大KMnO4浓度,反应速率增大,原因是反应物浓度增大,单位体积内的活化分子数增多,有效碰撞几率增大;
故答案为:其他条件相同时,增大KMnO4浓度反应速率增大,反应速率增大;
(2)草酸的物质的量为:0.6mol•L-1×0.003L=0.0018mol,高锰酸钾的物质的量为:0.2mol•L-1×0.003L=0.0006mol,草酸和高锰酸钾的物质的量之比为:0.0018mol:0.0006mol=3:1,显然草酸过量,高锰酸钾完全反应,混合后溶液中高锰酸钾的浓度为:$\frac{0.2mol•{L}^{-1}×0.003L}{(3+2+3+2)×1{0}^{-3}L}$=0.06mol/L,这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=$\frac{0.06mol•{L}^{-1}}{4min}$=1.5×10-2 mol/(L•min),
故答案为:1.5×10-2 mol/(L•min);
(3)①由图乙可知反应开始后速率增大的比较快,说明生成物中的MnSO4(或Mn2+)为该反应的催化剂,
故答案为:生成物中的MnSO4为该反应的催化剂(或Mn2+对该反应有催化作用);
②与实验1作对比实验,则加入的硫酸锰的量不同,其它条件必须相同,所以加入的少量固体为MnSO4,
故答案为:MnSO4;
③若该小组同学提出的假设成立,则反应速率加快,溶液褪色的时间小于4min,从而说明Mn2+是催化剂,
故答案为:与实验1比较,溶液褪色所需时间短(或所用时间(t)小于4min).
点评 本题主要结合实验考查了影响化学反应速率的因素,题目难度中等,注意掌握温度、催化剂对化学反应速率的影响,解题关键是对比分析图表中的数据找出相同点和不同点,然后得出合理结论.
科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 1 mol草酸二酯与NaOH稀溶液反应(苯环上卤素不水解),最多可消耗10 mol NaOH | |
B. | 草酸二酯水解时生成两种有机物 | |
C. | 1 mol草酸二酯与H2完全反应,需要H2 6 mol | |
D. | 草酸二酯的分子式为C26H22Cl6O8 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 加铝粉产生无色无味气体的溶液中:K+、Na+、Cl-、NO3- | |
B. | 能使石蕊试液变蓝后褪色的溶液中:Na+、OH-、SO32-、I- | |
C. | 某酸性溶液中:Fe3+、K+、SCN-、Cl- | |
D. | 加水稀释时$\frac{c({H}^{+})}{c(O{H}^{-})}$的值明显减小的溶液:Al3+、Cl-、NO3-、Na+ |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 某溶液中加入盐酸,产生的气体能使石灰水变浑浊,该溶液中一定含有CO32- | |
B. | 某溶液中加入硝酸酸化的BaCl2,产生白色沉淀,该溶液中一定含有SO42- | |
C. | 用洁净的铂丝蘸取某溶液在酒精灯上灼烧,产生黄色火焰,溶液中一定含Na+,一定不含K+ | |
D. | 某溶液中加入NaOH溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该溶液中一定含有NH4+ |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 加入HCl产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中溶液变浑浊,说明一定有CO32- | |
B. | 加入NaOH溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,一定有NH4+ | |
C. | 加入AgNO3溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有Cl- | |
D. | 加入BaCl2溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有SO42- |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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