酸性溶液与溶液反应的离子方程式为:,某同学设计如下表所示方案探究温度、浓度改变对该反应速率的影响情况。
实验序号 | 实验温度 | 参加反应的物质 | 溶液颜色褪至无色所需时间 | ||||
溶液含硫酸 | 溶液 | ||||||
A | 298 | 2 | 4 | a | 0 | ||
B | 2 | 3 | a | 10 | |||
C | 318 | 2 | a | 1 |
(1)实验中a的最小值为____________,探究温度变化对反应速率影响情况的两组实验是________。
(2)____________,____________,利用实验B中数据计算,用的浓度变化表示的反应速率为________。
(3)他们发现,A组实验中收集的体积如图a所示;若使A组反应在绝热容器中进行,该反应的反应速率随着时间的变化如图b所示。
时间内速率变快的主要原因可能是:一是产物中是反应的催化剂;二是______________________________。
由图b信息知,催化剂的催化效果与其用量________填“有关”“无关”或“无法确定”。
高三化学实验题中等难度题
酸性溶液与溶液反应的离子方程式为:,某同学设计如下表所示方案探究温度、浓度改变对该反应速率的影响情况。
实验序号 | 实验温度 | 参加反应的物质 | 溶液颜色褪至无色所需时间 | ||||
溶液含硫酸 | 溶液 | ||||||
A | 298 | 2 | 4 | a | 0 | ||
B | 2 | 3 | a | 10 | |||
C | 318 | 2 | a | 1 |
(1)实验中a的最小值为____________,探究温度变化对反应速率影响情况的两组实验是________。
(2)____________,____________,利用实验B中数据计算,用的浓度变化表示的反应速率为________。
(3)他们发现,A组实验中收集的体积如图a所示;若使A组反应在绝热容器中进行,该反应的反应速率随着时间的变化如图b所示。
时间内速率变快的主要原因可能是:一是产物中是反应的催化剂;二是______________________________。
由图b信息知,催化剂的催化效果与其用量________填“有关”“无关”或“无法确定”。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液的反应通常用来研究浓度对反应速率的影响。现有甲、乙两个实验小组设计不同的实验方案如下:
甲组:改变反应物的浓度,通过溶液褪色的时间来比较反应速率快慢。
可以使用的试剂有:① 0.01mol/L KMnO4酸性溶液、② 0.02mol/L KMnO4酸性溶液、③ 0.1 mol/L H2C2O4溶液、④ 0.2 mol/L H2C2O4溶液。
(1)酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应的离子方程式为:__________________________;
(2)请从上面的四种溶液中选择本实验所需的三种溶液(填写序号)_______________;
(3)问题讨论:已知该实验过程中溶液温度几乎不变,但是依据实验数据发现开始一段时间后速率却在增大。
①你认为引起该反应速率增大的因素是_____________________。
②欲设计实验确认,请完成以下设计表a、b、c(褪色时间不需填写):
实验 编号 | 0.01mol/LKMnO4酸性溶液/mL | 0.2mol/L H2C2O4溶液/mL | MnSO4 固体/g | 褪色 时间/s |
1 | 4mL | 2 mL | a | |
2 | b | c | 0.2 g |
乙组:通过测定不同浓度的溶液生成CO2气体体积的方法来比较化学反应速率的大小。
实验装置如图,实验时分液漏斗中A溶液一次性放入B溶液中
已知乙组完成两次实验分别是Ⅰ、Ⅱ。请完成以下各空:
(4)如何检查该装置的气密性:___________________。
(5)分析所给实验仪器,实现该实验目的还欠缺的仪器:_________________。你将如何比较Ⅰ、Ⅱ化学反应速率大小?你的操作是_________________________。
高三化学实验题极难题查看答案及解析
用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反应研究影响反应速率的因素。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的速率,探究某种影响化学反应速率的因素,设计实验方案如下(KMnO4溶液已酸化):
实验序号 | A溶液 | B溶液 |
① | 20 mL 0.1 mol·L-1H2C2O4溶液 | 30 mL 0.01 mol·L-1KMnO4溶液 |
② | 20 mL 0.2 mol·L-1H2C2O4溶液 | 30 mL 0.01 mol·L-1KMnO4溶液 |
(1)该反应的离子方程式 。(已知H2C2O4是二元弱酸)
(2)该实验探究的是 因素对化学反应速率的影响。相同时间内针筒中所得CO2的体积大小关系是 < (填实验序号)。
(3)若实验①在2 min末收集了2.24 mL CO2(标准状况下),则在2 min末, c(MnO4-)=__________mol/L(假设混合液体积为50 mL)
(4)除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率,本实验还可通过测定 来比较化学反应速率。(一条即可)
(5)小组同学发现反应速率总是如图,其中t1~t2时间内速率变快的主要原因可能是:
① ;② 。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
草酸是一种重要的试剂。下面是利用草酸探究浓度对反应速率影响的实验。
(1)为证明浓度对反应速率的影响,曾有教科书《化学反应原理》设计了如下实验:取两支试管,各加入4mL0.01mol·L-1的KMnO4酸性溶液,分别向其中加入0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液2mL,记录溶液褪色所需时间。
实验中发生反应的离子方程式为:________;
预期现象是:
①溶液的颜色由________色变为________色,
②其中加入________mol·L-1H2C2O4的那支试管中的溶液先变色。
然而实验结果并不尽如人意。实验过程颜色复杂,且褪色先缓慢,后逐渐加快;最大的问题是草酸浓度大,反应速率却更慢。
本实验能否作为课堂实验研究浓度对化学反应速率的影响?适宜的条件是怎样的?某校一研究小组对此进行了探究。下面是他们的实验报告的一部分:
表1 试验安排及结果
实验 编号 | A(KMnO4溶液浓度/mol·L-1) | B(草酸溶液浓度/mol·L-1) | C(硫酸溶液浓度/mol·L-1) | 褪色时间/s |
1 | 3 | 3 | 1 | 336 |
2 | 1 | 2 | 3 | 82 |
3 | 3 | 1 | 3 | 76 |
4 | 1 | 3 | 2 | 133 |
5 | 2 | 3 | 3 | 102 |
6 | 3 | 2 | 2 | 156 |
7 | 2 | 2 | 1 | 300 |
8 | 2 | 1 | 2 | 115 |
9 | 1 | 1 | 1 | 200 |
应用SPSS16.0对正交试验结果进行方差分析,结果如下表
表2 各因素水平的数据处理结果
A(KMnO4溶液) | B(草酸溶液) | C(硫酸溶液) | |||||||
浓度/mol·L-1 | 0.005 | 0.010 | 0.015 | 0.1 | 0.5 | 0.9 | 6 | 12 | 18 |
平均褪色时间/s | 138.3 | 172.3 | 189.3 | 130.3 | 179.3 | 190.3 | 278.7 | 134.7 | 86.7 |
(2)由表2可知,三因素中,的浓度(选填“A、B或C”,下空同)对反应速率影响显著,而________的浓度对反应速率的影响不显著。
(3)由表2可知,当高锰酸钾浓度为________mol·L-1、草酸浓度为________mol·L-1时,反应最快。即因素A、B的较适宜实验条件得以确定。
根据以上实验结果,该小组同学继续探究硫酸的浓度是怎样影响本反应速率的,测得如下实验结果:
表3 不同硫酸浓度下的褪色时间
c(H2SO4)/mol·L-1 | 18 | 16 | 14 | 12 | 10 | 8 | 6 |
褪色时间/s | 67 | 83 | 90 | 103 | 129 | 146 | 200 |
(4)根据课堂实验的合适时间,可选溶液的褪色时间约为1分钟和2分钟的两份溶液,即此时硫酸的浓度为________mol·L-1和________mol·L-1,这也有利于观察这两个反应速率的差异。
结论:草酸与酸性高锰酸钾溶液的反应,可作为课堂实验探究浓度对反应速率的影响。
高三化学计算题困难题查看答案及解析
(17分)KMnO4是常见的试剂。
Ⅰ.某小组拟用酸性KMnO4溶液与H2C2O4(K1=5.4×10-2)的反应(此反应为放热反应)来探究“条件对化学反应速率的影响”,并设计了如下的方案记录实验结果(忽略溶液混合体积变化)。限选试剂和仪器:0.20 mol/L H2C2O4溶液、0.010mol/L KMnO4溶液(酸性)、蒸馏水、试管、量筒、秒表、恒温水浴槽
物理量 编号 | V(0.20 mol/L H2C2O4溶液)/mL | 甲 | V(0.010mol/L KMnO4溶液)/mL | M(MnSO4固体)/g | T/℃ | 乙 |
① | 2.0 | 0 | 4.0 | 0 | 50 | |
② | 2.0 | 0 | 4.0 | 0 | 25 | |
③ | 1.0 | a | 4.0 | 0 | 25 | |
④ | 2.0 | 0 | 4.0 | 0.1 | 25 |
回答下列问题:
(1)完成上述反应原理的离子反应方程式
(2)上述实验①②是探究 对化学反应速率的影响;若上述实验②③是探究浓度对化学反应速率的影响,则表格中“甲”应填写 ,a为 ;乙是实验需要测量的物理量,则表格中“乙”应填写 。
(3)上述实验②④是探究催化剂对化学反应速率的影响。
请在答题卷的坐标图中画出实验②和④的能量变化关系图(作必要的标注)。
Ⅱ.某化学小组利用下图装置进行实验证明氧化性:KMnO4>Cl2>Br2。限选试剂:KBr溶液、KMnO4、浓盐酸、浓硫酸
(4)装置a、d中盛放的试剂分别是: 、 ;实验中观察到的现象为 ;此实验装置的不足之处是 。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
某实验小组以H2O2分解为例,探究浓度、催化剂、温度对反应速率的影响。按照如下方案完成实验。下列说法不正确的是
编号 | 反应物 | 催化剂 | 温度 |
① | 10mL10% H2O2溶液 | 无 | 25℃ |
② | 10mL20% H2O2溶液 | 无 | 25℃ |
③ | 10mL20% H2O2溶液 | 无 | 40℃ |
④ | 10mL20% H2O2溶液 | 1mL0.1mol/LFeCl3溶液 | 40℃ |
A.实验④反应速率最快
B.实验①反应速率最慢
C.实验②速率小于实验④的速率,只是因为实验④加入了催化剂
D.加入催化剂,能增大活化分子百分数,从而加快化学反应速率
高三化学单选题中等难度题查看答案及解析
某实验小组以H2O2分解为例,探究浓度、催化剂、温度对反应速率的影响。按照如下方案完成实验。下列说法不正确的是
编号 | 反应物 | 催化剂 | 温度 |
① | 10mL10% H2O2溶液 | 无 | 25℃ |
② | 10mL20% H2O2溶液 | 无 | 25℃ |
③ | 10mL20% H2O2溶液 | 无 | 40℃ |
④ | 10mL20% H2O2溶液 | 1mL0.1mol/LFeCl3溶液 | 40℃ |
A.实验④反应速率最快
B.实验①反应速率最慢
C.实验②速率小于实验④的速率,只是因为实验④加入了催化剂
D.加入催化剂,能增大活化分子百分数,从而加快化学反应速率
高三化学选择题中等难度题查看答案及解析
(1)已知甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间,研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验如下(所取溶液体积均为l0mL):
其他条件不变时:探究温度对化学反应速率的影响,应选择实验_______(填实验编号);若同时选择实验①、实验②、实验③,测定混合液变浑浊的时问,可探究_____对化学反应速率的影响。
(2)某同学设计如下实验流程探究Na2S2O3的化学性质。
用离子方程式表示Na2S2O3溶液具有碱性的原因_______,实验操作①中测试时pH试纸的颜色应该接近 _______。
A.红色 B.深蓝色 C.黄色 D.绿色
上述流程中实验②、③的目的是为了探究Na2S2O3某种化学性质,你认为是探究了Na2S2O3的______性。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
甲、乙两个实验小组分别利用KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应进行研究外界因素对反应速率的影响。设计实验方案如下:
甲组:通过测定生成CO2气体体积的方法来比较化学反应速率的大小。
实验装置如图,实验时分液漏斗中A溶液一次性放入B溶液中
(注:实验中所用KMnO4溶液均已加人相同量H2SO4):
序号 | A溶液 | B溶液 |
① | 2 mL 0.1mol/LH2C2O4溶液 | 4 mL0.01mol/LKMnO4溶液 |
② | 2 mL 0.2mol/LH2C2O4溶液 | 4 mL0.01mol/LKMnO4溶液 |
(1)如何检查该装置的气密性:________。
(2)写出当锥形瓶中加入A溶液后发生的反应的离子方程式(提示:H2C2O4为弱酸):________。
(3)该实验探究的是________对化学反应速率的影响。分析所给实验仪器,实现该实验目的还欠缺的仪器:________。你将如何比较①②组化学反应速率大小?你的操作是________。
乙组:通过测定单位时间内KMnO4溶液浓度变化来判定反应速率快慢。
25℃时,40 mL 0.001mol/LKMnO4与38 mL0.1 mol/LH2C2O4和2 mL2.38mol/LH2SO4混合液共80 mL中KMnO4的浓度及对应时段的平均反应速率数据:
时间(min) | 4 | 8 | 12 | 16 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 |
c(KMnO4)(10-4mol/L) | 4.58 | 4.02 | 3.36 | 2.25 | 0.72 | 0.43 | 0.23 | 0.16 | 0.13 |
υ(KMnO4) (10-4mol/(L·min) | υ | 0.14 | 0.17 | 0.28 | 0.32 | 0.29 | 0.20 | 0.07 | 0.03 |
(4)完成上表中υ=________×10-4mol/(L·min)。
问题讨论:已知该实验过程中溶液温度几乎不变,但是依据实验数据发现开始阶段速率却在增大。
①你认为引起该反应速率增大的因素是________。
②请设计实验证明你的观点,写出实验步骤及结论:
实验步骤及结论: |
高三化学实验题困难题查看答案及解析
实验一:某化学小组为比较盐酸和醋酸的酸性,设计了如下实验方案。装置如图:
实验方案:在两试管中分别加入过量镁条,同时将两注射器中的溶液注入相应试管中,观察产生氢气的速率和体积。
(1)盐酸与镁反应的离子方程式为________。
(2)在上述实验方案中有一明显欠缺,该欠缺是
。
(3)在欠缺已经改正的方案下,反应起始时,产生氢气的速率关系应是;最终产生氢气的体积关系应是 。
(4)实验中产生的氢气体积比理论值高,可能原因是。
(5)通过比较起始反应的速率可以得出的结论是。
(6)除上述方法外,还可以通过其他方法比较盐酸和醋酸的酸性,请写出其中一种更简单的方法________
________。
实验二:某二元酸(H2B)在水中的电离方程式是: H2B=H++HB- HB- H++B2-
回答下列问题:
(1)请判断H2B是强电解质还是弱电解质?________
(2)已知0.1mol·L-1 NaHB溶液的pH=2,则0.1mol·L-1 H2B溶液中氢离子的物质的量浓度应________0.11 mol·L-1(填“<”,“>”或“=”)
(3)在0.1mol/L的Na2B溶液中,下列离子浓度关系式正确的是_______。
A.c(H+)+c(HB-)+c(H2B)=0.1mol/L B.c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+ c(HB-)
C.c(Na+)+ c(H+)= c(OH-)+ c(HB-)+2c(B2-) D.c(Na+)=2c(B2-)+2 c(HB-)
(4)0.1mol/LNaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是_______________________。
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