【題目】某化學(xué)小組選用酸性高錳酸鉀溶液和草酸溶液，探究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，進(jìn)行了如下了三組實(shí)驗(yàn)：[實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及記錄]

實(shí)驗(yàn)編號

室溫下，試管中所加試劑及其用量/mL

室溫下溶液顏色褪至無色所需時間/min

mol/L

H2C2O4溶液

H2O

0.05mol/L KMnO4溶液

3 mol/L稀硫酸

1

3.0

1.0

4.0

2.0

4.0

2

2.0

2.0

4.0

2.0

5.2

3

1.0

3.0

4.0

2.0

6.4

請回答：

（1）[實(shí)驗(yàn)原理]　_________________________________________（寫離子方程式）

（2）為完成實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/span>H2C2O4溶液的物質(zhì)的量濃度不低于__________________

（3）根據(jù)上表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得到的結(jié)論是_______________________________

（4）利用實(shí)驗(yàn)1中數(shù)據(jù)計算，用KMnO4的濃度變化表示的反應(yīng)速率為：v(KMnO4)＝______ 。

（5）該小組同學(xué)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)繪制了n(Mn2＋)隨時間變化趨勢的示意圖，如圖1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)過程中n(Mn2＋)隨時間變化的趨勢應(yīng)如圖2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_________________________________________。

②請你幫助該小組同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)方案，并填寫表中空白。

實(shí)驗(yàn)

編號

室溫下，試管中所加試劑及其用量/mL

再向試管中加入少量固體

室溫下溶液顏色褪至無色所需時間/min

_____mol/L H2C2O4溶液

H2O

0.05mol/L KMnO4溶液

3 mol/L稀硫酸

4

3.0

1.0

4.0

2.0

t

③若該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立，應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是__________________________________

【答案】 2MnO4-＋5H2C2O4＋6H+=== 2Mn2+＋10CO2↑＋8H2O 0.5mol/L 其他條件相同時，增大H2C2O4濃度（或反應(yīng)物濃度），反應(yīng)速率增大 0.005mol / (L·min) 生成物中的MnSO4為該反應(yīng)的催化劑（或Mn2+對該反應(yīng)有催化作用） MnSO4 與實(shí)驗(yàn)1比較，溶液褪色所需時間短或所用時間（t）小于4.0min

【解析】(1)本題的實(shí)驗(yàn)原理是酸性高錳酸鉀氧化草酸，酸性高錳酸鉀褪色生成二價錳離子，草酸中的C被氧化為二氧化碳，化學(xué)方程式為：2KMNO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O，故答案為：2KMNO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O；

(2)高錳酸鉀的物質(zhì)的量為：0.05molL-1×0.004L=0.0002mol，根據(jù)方程式2KMNO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O，H2C2O4的物質(zhì)的量至少為0.0002mol×=0.0005mol，在實(shí)驗(yàn)③中要保證高錳酸鉀完全反應(yīng)，物質(zhì)的量濃度至少為=0.5mol/L，故答案為：0.5mol/L；

(3)從表中數(shù)據(jù)可知改變的條件是H2C2O4溶液的濃度；其他條件相同時，增大H2C2O4溶液的濃度，反應(yīng)速率增大，故答案為：其他條件相同時，增大H2C2O4溶液的濃度，反應(yīng)速率增大；

(4)實(shí)驗(yàn)1中，高錳酸鉀的物質(zhì)的量為：0.05molL-1×0.004L=0.0002mol，混合后高錳酸鉀的物質(zhì)的量濃度為=0.02mol/L，因此v(KMnO4)==0.005mol / (L·min) ，故答案為：0.005mol/(Lmin)；

(5)①由圖乙可知反應(yīng)開始后速率增大的比較快，說明生成物中的MnSO4(或Mn2+)為該反應(yīng)的催化劑，故答案為：生成物中的MnSO4為該反應(yīng)的催化劑(或Mn2+對該反應(yīng)有催化作用)；

②與實(shí)驗(yàn)1作對比實(shí)驗(yàn)，則加入的硫酸錳的量不同，其它條件必須相同，所以加入的少量固體為MnSO4，故答案為：MnSO4；

③若該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立，則反應(yīng)速率加快，溶液褪色的時間小于4min，從而說明Mn2+是催化劑，故答案為：與實(shí)驗(yàn)1比較，溶液褪色所需時間短(或所用時間(t)小于4min)。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】有關(guān)堿金屬元素，下列說法正確的是（ )

A. 單質(zhì)沸點(diǎn)隨原子序數(shù)的遞增而升高

B. 周期表第一列是第IA族元素，又稱堿金屬元素

C. 金屬鋰在空氣中燃燒，產(chǎn)物是Li2O2

D. 金屬鋰常用于制造鋰電池，這跟它還原性強(qiáng)、密度小有關(guān)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X、Y、Z原子序數(shù)之和是W的2倍，X、Z在周期表中的相對位置如圖所示，X的最低負(fù)價絕對值與其原子最外層電子數(shù)相等。下列說法不正確的是

A. 原子半徑：Y>Z>W B. 一定條件下，Y可置換出X

C. 氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：Z>W D. 熔點(diǎn)YW2>XW4

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】在一定溫度下，將6 mol CO2和8 mol H2充入2L恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0，一段時間后達(dá)到平衡。反應(yīng)過程中測定的數(shù)據(jù)如下表。

（1）反應(yīng)前4min的平均速率v(CO2)= ________________ mol/(L·min)

（2）達(dá)到平衡時速率之比v(CO2):v(H2):v(CH3OH):v(H2O)=_________

（3）達(dá)到平衡時，H2的轉(zhuǎn)化率為____________ ；CO2平衡濃度是_____mol/L

（4）該溫度下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_____________

（5）達(dá)到平衡時降低溫度，平衡向_______________（填正反應(yīng)或逆反應(yīng)）方向移動；達(dá)到平衡時速率與原平衡速率比較（填變大，不變或減小）_________

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】（1）肼（N2H4）又稱聯(lián)氨，是一種可燃性的液體，可用作火箭燃料。已知在101kPa時，32.0gN2H4在氧氣中完全燃燒生成氮?dú)夂退懦鰺崃?/span>624kJ（25℃時），N2H4完全燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是__________________。

（2）肼—空氣燃料電池是一種堿性燃料電池，電解質(zhì)溶液是20%～30%的KOH溶液。肼—空氣燃料電池放電時：負(fù)極的電極反應(yīng)式是_______________________________________ 。

（3）用CO做燃料電池電解CuSO4溶液、FeCl3和FeCl2混合液的示意圖如圖1所示，其中A、B、D均為石墨電極，C為銅電極．工作一段時間后，斷開K，此時A、B兩極上產(chǎn)生的氣體體積相同．

①寫出通入CO的電極反應(yīng)式____________________________________

②乙中B極產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_____________．

③丙裝置溶液中金屬陽離子的物質(zhì)的量與轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量變化關(guān)系如圖2所示，則圖中③線表示的是____________（填離子符號）的變化；反應(yīng)結(jié)束后，要使丙裝置中金屬陽離子恰好完全沉淀，需要_____________mL 8.0mol·L﹣1 NaOH溶液。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】已知在標(biāo)況下的四種氣體①6.72LCH4 ②3.01×1023個HCl分子�、�13.6克H2S④0.2molNH3用相應(yīng)的序號填寫下列空白：
（1）體積最大的是；
（2）原子數(shù)最多的是；
（3）質(zhì)量最小的是；
（4）含氫原子數(shù)最少的是

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】2013年9月以來，我國很多地區(qū)再大面積出現(xiàn)霧霾，特別是華中華北尤其嚴(yán)重，汽車尾氣、燃煤廢氣和冬季取暖排放的CO2等都是形成霧霾的原因。

Ⅰ．用于凈化汽車尾氣的反應(yīng)為：2NO（g）+2CO（g） 2CO2（g）+N2（g）△H＜0，在一定溫度下，如圖在一體積固定的密閉容器中充入一定量的NO和CO，在t1時刻達(dá)到平衡狀態(tài)。

（1）能判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是_______。

A．在單位時間內(nèi)生成1mol CO2的同時消耗了1mol CO

B．混合氣體的密度不再改變

C．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變

D．混合氣體的壓強(qiáng)不再變化

（2）在t2時刻將容器的容積迅速擴(kuò)大到原來的2倍，在其他條件不變的情況下，t3時刻達(dá)到新的平衡狀態(tài)，之后不再改變條件．請在圖中補(bǔ)充畫出從t2到t4時刻正反應(yīng)速率隨時間的變化曲線：___________

Ⅱ．使用石油熱裂解的副產(chǎn)物CH4來制取H2，其生產(chǎn)流程如圖1所示：

（3）此流程的第Ⅰ步反應(yīng)為：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),一定條件下CH4的平均轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖2所示，則P1_____P2(填“>”、“<”或“=”),100℃時，將1molCH4(g)和2molH2O(g)通入容積為100L的恒容的密閉容器中，達(dá)到平衡時CH4的轉(zhuǎn)化率為0.5。此時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K____________ (寫出完整的計算過程)

（4）此流程的第Ⅱ步反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度的變化情況如下表

溫度/℃

400

500

830

平衡常數(shù)K

10

9

1

溫度/℃

400

500

830

平衡常數(shù)K

10

9

1

從表上可以推斷該反應(yīng)是___________（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)，若反應(yīng)在500℃時進(jìn)行，設(shè)CO(g)和H2O(g)的起始濃度均為0.020mol/L,在該條件下，反應(yīng)達(dá)到平衡時，CO的轉(zhuǎn)化率為________；

（5）圖3表反應(yīng)Ⅱ在t1時達(dá)到平衡，在t2時因改變某個條件引起濃度變化的情況，圖中t2時改變的條件是降低溫度或________________（寫一種）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】已知：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O。實(shí)驗(yàn)室用足量NaOH溶液吸收從濃鹽酸和MnO2反應(yīng)體系中導(dǎo)出的氣體。當(dāng)吸收溫度不同時，生成的產(chǎn)物可能是NaClO、NaClO3、NaCl中的兩種或三種。下列說法正確的是

A. 若產(chǎn)物為NaClO、NaCl，則吸收后的溶液中n(ClO-)=n(Cl-)

B. 若產(chǎn)物為NaClO3、NaCl，則參加反應(yīng)的氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶5

C. 若產(chǎn)物為NaClO、NaClO3、NaCl，則由吸收后的溶液中n(Cl-)和n(ClO-)可計算吸收的n(Cl2)

D. 若產(chǎn)物為NaClO、NaClO3、NaCl，則NaOH與Cl2相互反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為2∶1

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于有機(jī)物的說法正確的是(　　)

A. 乙烯能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色，二者反應(yīng)原理相同

B. 交警用酸性重鉻酸鉀溶液檢查司機(jī)是否飲酒過量時乙醇發(fā)生取代反應(yīng)

C. 乙酸的分子式為C2H4O2，屬于弱酸

D. 苯分子中沒有碳碳雙鍵，因此苯不能發(fā)生加成反應(yīng)

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