【题目】某探究小组用KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应中溶液紫色消失快慢的方法,研究影响反应速率的因素。实验条件作如下限定:所用酸性KMnO4溶液的浓度可选择0.010molL-1、0.0010molL-1,催化剂的用量可选择0.5g、0g,实验温度可选择298K、323K。每次实验KMnO4酸性溶液的用量均为4mL、H2C2O4溶液(0.10molL-1)的用量均为4mL。
(1)写出反应的离子方程式:__;
(2)请完成以下实验设计表:完成④的实验条件,并将实验目的补充完整。
实验 编号 | T/K | 催化剂的用量/g | 酸性KMnO4溶液的浓度/molL-1 | 实验目的 |
① | 298 | 0.5 | 0.010 | a.实验①和②探究酸性KMnO4溶液的浓度对该反应速率的影响; b.实验①和③探究温度对反应速率的影响 c.实验①和④探究催化剂对反应速率的影响。 |
② | 298 | 0.5 | 0.001 | |
③ | 323 | 0.5 | 0.010 | |
④ | ___ | ___ | ___ |
(3)该反应的催化剂选择___(填字母代号)
A.MnCl2 B.MnSO4
(4)某同学对实验①和②分别进行了三次实验,测得以下数据(从混合振荡均匀开始计时):
实验编号 | 溶液褪色所需时间t/min | ||
第1次 | 第2次 | 第3次 | |
① | 12.8 | 13.0 | 11.0 |
② | 4.9 | 5.1 | 5.0 |
①该同学分析上述数据后得出“当其他条件相同的情况下,酸性KMnO4溶液浓度越小,所需时间就越短,亦即其反应速率越快”的结论,你认为是否正确___(填“是”或“否”)。
②某同学认为不用经过计算,直接根据褪色时间的长短就可以判断浓度大小与反应速率的关系,你认为应该如何设计实验___。
【答案】2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 298 0 0.010 B 否 取过量的相同体积、浓度不同的草酸溶液,分别与体积相同、浓度相同的酸性高锰酸钾溶液反应
【解析】
(1) KMnO4与H2C2O4在酸性溶液中发生反应,生成Mn2+、CO2气体和H2O,由此可写出反应的离子方程式。
(2)实验①和④探究催化剂对反应速率的影响,所以实验④与实验①的温度、浓度应相同,不同的是催化剂。
(3)因为MnCl2电离出的Cl-会还原KMnO4,所以应使用MnSO4。
(4)①当其他条件相同时,反应速率与浓度有关,浓度越小,反应速率越慢。
②某同学认为不用经过计算,直接根据褪色时间的长短就可以判断浓度大小与反应速率的关系,则可设计成固定一种物质的用量及浓度,改变另一种物质的用量及浓度,记录浓度与褪色时间的关系。
(1) KMnO4与H2C2O4在酸性溶液中发生反应,生成Mn2+、CO2气体和H2O,由此可写出反应的离子方程式为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;
(2)实验①和④探究催化剂对反应速率的影响,所以实验④与实验①的温度、浓度应相同,不同的是不加入催化剂,由此得出温度应为298K、催化剂用量为0、酸性KMnO4溶液的浓度为0.010molL-1;
(3)因为MnCl2电离出的Cl-会还原KMnO4,所以应使用MnSO4,故选B;
(4)①当其他条件相同时,反应速率与浓度有关,浓度越小,反应速率越慢,则某同学的结论不正确。答案为:否;
②某同学认为不用经过计算,直接根据褪色时间的长短就可以判断浓度大小与反应速率的关系,则可设计成固定一种物质的用量及浓度,改变另一种物质的用量及浓度,记录浓度与褪色时间的关系,故设计实验为:取过量的相同体积、浓度不同的草酸溶液,分别与体积相同、浓度相同的酸性高锰酸钾溶液反应。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列说法正确的是
A. 计算机的芯片材料是高纯度二氧化硅
B. 战国所著《周礼》中记载沿海古人“煤饼烧蛎房成灰”(“蛎房”即牡蛎壳),并把这种灰称为“蜃”,“蜃”的主要成分为 Ca(OH)2
C. “绿水青山就是金山银山”,矿物燃料经过脱硫脱硝处理,可以减少 SO2、 NO2 的排放
D. 2M+N=2P+2Q, 2P+M=Q(M、N 为原料,Q为期望产品),不符合“绿色化学”的理念
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列说法正确的是________________。
①非金属氧化物一定不是碱性氧化物 ②电解质溶液的导电过程就是电离的过程
③盐酸既有氧化性又有还原性 ④焰色反应属于化学变化
⑤饱和三氯化铁溶液滴入沸水制备氢氧化铁胶体的反应属于复分解反应
⑥电镀时,应把镀件置于电解槽的阳极
⑦Fe(OH)3 、FeCl2、SO3 都不能直接用化合反应制备
⑧乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色的原理,与SO2使溴水褪色的原理相同
⑨在我们常见的元素周期表中,第三列元素形成的化合物种类最多
⑩浓硫酸、氯化氢、纯碱、生石灰四种物质中,浓硫酸与NaOH(s)、P2O5(s)、无水CaCl2(s)归为一类最恰当
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】设NA为阿伏加德罗常数的数值。下列叙述正确的是
A. 13.8gNO2与足量水反应,转移的电子数为0.2 NA
B. 1molOH-与17gNH3所含的电子数分别为9NA和10 NA
C. 常温常压下,0.1molNH3与0.1molHCl充分反应后所得的产物中含有的分子数为0.1 NA
D. 1molAlCl3在熔融状态时含有的离子总数为0.4 NA
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】化学与人类生活、社会密切相关。下列有关说法正确的是
A. 纤维素属于糖类,是人体中能量的重要来源
B. 维生素C具有还原性,能帮助人体将食物中摄取的不易吸收的Fe3+,转化为易吸收的Fe2+
C. 酶是蛋白质水解的催化剂,因此温度越高,越能加快蛋白质水解的速率
D. 用于3D 打印材料的光敏树酯是纯净物
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4 LCl2通入到水中,则N(HClO)+N(Cl-)+N(ClO-)=2NA
B. 足量过氧化钠与1mol CO2反应,转移电子的数目为2NA
C. 44g乙醛和乙酸乙酯组成的混合物中含有的氢原子数目为4NA
D. 32.5g锌与一定量浓硫酸恰好完全反应,生成的气体分子数小于0.5NA
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】化学与社会、生产和生活密切相关。下列说法不正确的是( )
A. 高铁车厢大部分材料是铝合金,具有强度大、质量轻、抗腐蚀能力强等优点
B. 在海轮外壳镶嵌铜块,能减慢船体的腐蚀
C. 飞机发动机使用的高温陶瓷材料氮化硅属于新型无机非金属材料
D. 聚乙烯塑料可以用来制造多种包装材料、农用薄膜等
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某强酸性溶液中,各离子浓度均为0.1mol/L,该溶液中还含有的离子可能是
A. Na+、K+、Cl-、CH3COO- B. K+、Na+、Cl-、SO42-
C. K+、Na+、HCO3-、SO42- D. Na+、NH4+、Cl-、NO3-
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列各组物质中,只要总质量一定,不论以任何比例混合,完全燃烧生成的二氧化碳和水的质量也总是定值的是( )
A.丙烷和丙烯B.乙烯和环丙烷C.乙炔和丁烯D.甲烷和乙烷
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