10.草酸(H2C2O4)與高錳酸鉀在酸性條件下能夠發(fā)生如下反應(yīng):2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
【實(shí)驗(yàn)1】甲同學(xué)用8.00mL 0.001mol/L KMnO4溶液與5.00mL 0.01mol/LH2C2O4溶液反應(yīng),研究不同條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響.改變的條件如下:
組別KMnO4溶液
/ml
H2C2O4溶液
/ml
10%硫酸體積/mL溫度/℃其他物質(zhì)
8.005.003.0020 
8.005.003.0030 
8.005.001.00202.00 mL
蒸餾水
(1)如果研究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,可用實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ作對(duì)比(用Ⅰ~Ⅲ表示).
(2)對(duì)比實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅲ,可以研究c(H+)(或硫酸溶液的濃度)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,實(shí)驗(yàn)Ⅲ中加入2.00mL蒸餾水的目的是確保實(shí)驗(yàn)中c(KMnO4)、c(H2C2O4)不變和總體積不變,可使Ⅰ和Ⅲ中硫酸濃度不同.
【實(shí)驗(yàn)2】乙同學(xué)在研究草酸與高錳酸鉀在酸性條件下反應(yīng)的影響因素時(shí)發(fā)現(xiàn),草酸與酸性高錳酸鉀溶液開(kāi)始一段時(shí)間反應(yīng)速率較慢,溶液褪色不明顯,但不久后突然褪色,反應(yīng)速率明顯加快.
(1)針對(duì)上述現(xiàn)象,乙同學(xué)認(rèn)為草酸與高錳酸鉀反應(yīng)放熱,導(dǎo)致溶液溫度升高,反應(yīng)速率加快.從影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素看,你猜想還可能是催化劑的影響.
(2)若用實(shí)驗(yàn)證明你的猜想,除了酸性高錳酸鉀溶液和草酸溶液外,還需要選擇的試劑最合理的是D(填字母).A.硫酸鉀      B.水     C.二氧化錳     D.硫酸錳.

分析 【實(shí)驗(yàn)1】:(1)研究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,應(yīng)保證濃度相同、都不使用催化劑;
(2)實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅲ,硫酸的濃度不同,加入少量蒸餾水,讓溶液的總體積相同;
【實(shí)驗(yàn)2】:(1)考慮錳離子有催化作用;
(2)要想驗(yàn)證錳離子的催化作用,再加入硫酸錳即可.

解答 解:【實(shí)驗(yàn)1】:(1)研究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,應(yīng)保證應(yīng)保證濃度相同、都不使用催化劑,則選實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ,
故答案為:Ⅰ;Ⅱ;
(3)實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅲ,硫酸的濃度不同,可研究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響,加2mL蒸餾水確保兩實(shí)驗(yàn)中總體積相等都為16mL,讓實(shí)驗(yàn)中c(KMnO4)、c(H2C2O4)不變和總體積不變,可使Ⅰ和Ⅲ中硫酸濃度不同,
故答案為:c(H+)(或硫酸溶液的濃度);確保實(shí)驗(yàn)中c(KMnO4)、c(H2C2O4)不變和總體積不變,可使Ⅰ和Ⅲ中硫酸濃度不同;
【實(shí)驗(yàn)2】:(1)KMnO4與H2C2O4反應(yīng)生成硫酸錳,錳離子有催化作用,所以猜想還可能是催化劑的作用,
故答案為:催化劑;
(2)要想驗(yàn)證錳離子的催化作用,在做對(duì)比實(shí)驗(yàn)時(shí)同時(shí)加入硫酸錳觀(guān)察反應(yīng)速率是否變化即可,
故選D.

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)及影響反應(yīng)速率的因素,注意控制變量法研究影響因素,把握表格中的數(shù)據(jù)分析及應(yīng)用,題目難度不大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

12.氮、硫、氯、鈉、鋁、鐵及其化合物是研究基本概念和基本理論的重要載體.
(1)角“>”“<”或“=”填空:
性質(zhì)第一電離能熔點(diǎn)半徑鍵能
對(duì)象S<ClNa<AlN3->Al3+N=N<N≡N
(2)在N、S、Cl的含氧酸的陰離子中,空間構(gòu)型呈三角錐形的有SO32-、ClO3-(填離子符號(hào));在NH3、H2S中,鍵角較大的是NH3,理由是氨氣電子中含有1對(duì)孤對(duì)電子,H2S分子中含有2對(duì)孤對(duì)電子,孤電子對(duì)越多,對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥越大,鍵角越。
(3)(SCN)2分子中每個(gè)原子最外層都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),(SCN)2分子中σ鍵和π鍵數(shù)目之比為5:4.
(4)某種磁性氮化鐵晶胞如圖所示.
①該晶體的化學(xué)式為Fe4N.
②已知該晶胞體積為V cm3,該晶胞的密度為$\frac{238}{V{N}_{A}}$g•cm-3(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

13.NH3是一種重要的化工原料,可用來(lái)制備肼、硝酸、硝酸銨和氯胺等.
(1)N2和H2以物質(zhì)的量之比為1:3在不同溫度和壓強(qiáng)下發(fā)生反應(yīng):N2+3H2?2NH3,測(cè)得平衡體系中NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)如圖1.
①下列途徑可提高氨氣產(chǎn)率的是bcd(填字母).
a.采用常溫條件
b.采用適當(dāng)?shù)拇呋瘎?br />c.將原料氣加壓
d.將氨液化,不斷移去液氨
②如圖1中所示的平衡體系中NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.549和0.478時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1=(填“>”“<”或“=”)K2
(2)肼(N2H4)是一種火箭燃料.已知:
N2(g)+2O2(g)═2NO2(g);△H=+67.7kJ•mol-1
N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g);△H=-534.0kJ•mol-1
NO2(g)═$\frac{1}{2}$N2O4(g);△H=-28.0kJ•mol-1
①反應(yīng)2N2H4(g)+N2O4(g)═3N2(g)+4H2O(g)的△H=-1079.7kJ•mol-1
②氨氣與次氯酸鈉溶液反應(yīng)生成肼的離子方程式為2NH3+ClO-═Cl-+N2H4+H2O.
(3)電解硝酸工業(yè)的尾氣NO可制備N(xiāo)H4NO3,其工作原理如圖2.
①陰極的電極反應(yīng)式為NO+5e-+6H+=NH4++H2O.
②將電解生成的HNO3全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3,則通入的NH3與實(shí)際參加反應(yīng)的NO的物質(zhì)的量之比至少為1:4.
(4)飲用水消毒時(shí),氯胺(NH2Cl等)在酸性條件下具有良好的效果,其原因是氯胺與水反應(yīng)存在平衡:NH2Cl+H2O?NH3+HClO,酸性條件下平衡右移使次氯酸濃度變大.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

10.向20ml1mol/LAlCl3溶液中加入20ml或40ml某濃度氫氧化鈉溶液產(chǎn)生相同質(zhì)量的沉淀,則此氫氧化鈉溶液物質(zhì)的量濃度為( 。
A.1.2mol/LB.1.4mol/LC.1.7mol/LD.1.9mol/L

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

5.某小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反應(yīng)來(lái)探究“條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響”.
【實(shí)驗(yàn)原理】2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及記錄】
實(shí)驗(yàn)時(shí),先分別量取兩種溶液,然后倒入試管中迅速振蕩混合均勻,開(kāi)始計(jì)時(shí),通過(guò)測(cè)定褪色所需時(shí)間來(lái)判斷反應(yīng)的快慢.該小組設(shè)計(jì)了如下的方案.
編號(hào)H2C2O4溶液酸性KMnO4溶液溫度/℃溶液顏色褪至無(wú)色所需時(shí)間/s
濃度
/mol•L-1
體積
/mL
濃度
/mol•L-1
體積
/mL
0.102.00.0104.025t1
0.202.00.0104.025t2
0.202.00.0104.050t3
(1)已知反應(yīng)后H2C2O4轉(zhuǎn)化為CO2逸出,KMnO4轉(zhuǎn)化為MnSO4,每消耗1mol H2C2O4轉(zhuǎn)移2mol 電子,為了觀(guān)察到紫色褪去,H2C2O4與KMnO4初始的物質(zhì)的量需要滿(mǎn)足的關(guān)系為:n(H2C2O4):n(KMnO4)≥2.5.
(2)探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是②和③(填編號(hào),下同),可探究反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是①和②.
(3)實(shí)驗(yàn)①測(cè)得KMnO4溶液的褪色時(shí)間t1為40s,忽略混合前后溶液體積的微小變化,這段時(shí)間內(nèi)平均反應(yīng)速率v(KMnO4)=0.010或1.0×10-2 mol•L-1•min-1
(4)已知50℃時(shí)c(MnO4-)~反應(yīng)時(shí)間t的變化曲線(xiàn)如圖1.若保持其他條件不變,請(qǐng)?jiān)诖痤}卡坐標(biāo)圖中,畫(huà)出25℃時(shí)c(MnO4-)~t的變化曲線(xiàn)示意圖.

(5)該小組同學(xué)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)繪制了n(Mn2+)隨時(shí)間變化趨勢(shì)的示意圖,如圖2所示.但有同學(xué)查閱已有的實(shí)驗(yàn)資料發(fā)現(xiàn),該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中n(Mn2+)隨時(shí)間變化的趨勢(shì)應(yīng)如圖3所示.該小組同學(xué)根據(jù)圖2所示信息提出了新的假設(shè),并繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究.
①該小組同學(xué)提出的假設(shè)是生成物中的MnSO4為該反應(yīng)的催化劑(或Mn2+對(duì)該反應(yīng)有催化作用).
②請(qǐng)你幫助該小組同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)方案,并填寫(xiě)表中空白.
編號(hào)H2C2O4溶液酸性KMnO4溶液溫度
/℃
再向試管中加入少量固體溶液顏色褪至無(wú)色所需時(shí)間/s
濃度
/mol•L-1
體積
/mL
濃度
/mol•L-1
體積
/mL
0.102.00.0104.025MnSO4t4
③若該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立,應(yīng)觀(guān)察到的現(xiàn)象是與實(shí)驗(yàn)1比較,溶液褪色所需時(shí)間短或所用時(shí)間(t)小于40s.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

15.下列化學(xué)用語(yǔ)表達(dá)正確的是( 。
A.二氧化碳的電子式:
B.氯離子的結(jié)構(gòu)示意圖:
C.NaH與重水反應(yīng)的化學(xué)方程式:NaH+D2=NaOH+D2
D.質(zhì)量數(shù)為18的氧原子:${\;}_{6}^{18}$O

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

2.Fe3+和I-在水溶液中的反應(yīng)如下:2I-+2Fe3+?2Fe2++I2(水溶液)
(1)在一定溫度下,測(cè)得2min內(nèi)生成I2的物質(zhì)的量濃度為0.02mol/L,則用Fe3+表示該反應(yīng)在這2min內(nèi)平均反應(yīng)速率為0.02mol•L-1•min-1
(2)假設(shè)c(I-)由0.1mol/L降到0.07mol/L需15s,那么c(I-)由0.07mol/L降到0.05mol/L,所需反應(yīng)的時(shí)間為大于10s(填“大于”、“小于”或“等于”)
(3)上述反應(yīng)的正反應(yīng)速率和I-、Fe3+的物質(zhì)的量濃度關(guān)系為:ν=k{c(I-)}m{c(Fe3+)}n(k為常數(shù))
C(I-)/(mol•L-1C(Fe3+)/(mol•L-1ν/(mol•(L•s)-1
0.200.800.032k
0.600.400.144k
0.800.200.128k
通過(guò)上表所給的數(shù)據(jù)計(jì)算,得知:ν=k{c(I-)}m{c(Fe3+)}n中,m、n的值為C(選填A(yù)、B、C、D)
A.m=1,n=1        B.m=1,n=2        C.m=2,n=1         D.m=2,n=2
(4)I-物質(zhì)的量濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響大于(填“大于”、“小于”或“等于”)Fe3+物質(zhì)的量濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:多選題

19.下列物質(zhì)中,可一次性鑒別乙酸、乙醇、苯及氫氧化鋇溶液的是( 。
A.氫氧化鈉溶液B.溴水C.碳酸鈉溶液D.紫色石蕊溶液

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

20.關(guān)于${\;}_{92}^{235}$U和${\;}_{92}^{238}$U的說(shuō)法正確的是(  )
A.它們都含有 92個(gè)中子B.235U原子核外有143個(gè)電子
C.它們互為同位素D.它們是同種核素

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同步練習(xí)冊(cè)答案