（13分）某校某班化学兴趣小组进行了下列两项试验活动：（1）探究草酸（H2C2O4）与高锰...

（13分）某校某班化学兴趣小组进行了下列两项试验活动：（1）探究草酸（H₂C₂O₄）与高锰酸钾溶液在不同条件下反应的快慢；（2）测定草酸晶体的纯度。已知：①在酸性环境下的还原产物是；②草酸是二元弱酸。

Ⅰ．探究草酸与高锰酸钾溶液在不同条件下反应的快慢

取4支试管，分别加入的草酸溶液，按下表中四种方案分别加入相应的试剂，使其发生反应。四支试管中均可观察到有气泡产生，且溶液的颜色变化都为：紫红色→红色→橙红色→橙色→黄色→无色，溶液褪为无色所需的时间如下表所示（表中“—”表示未加入该试剂）。

根据以上4组实验，可以得出的结论主要有_______________________________。

Ⅱ．测定草酸晶体的纯度

用托盘天平称取草酸晶体样品；配制成溶液；每次移取25.00mL该溶液于锥形瓶中，用0.10mol/L酸性高锰酸钾溶液滴定；滴定实验重复操作2—3次。请回答：

（1）实验中需要用到的玻璃仪器除了玻璃棒、烧杯、锥形瓶、胶头滴管、250mL容量瓶外还需要的一种玻璃仪器是____________。（填仪器名称）

（2）上述溶液与酸性溶液反应的离子方程式为_________。

（3）若滴定过程中平均消耗酸性高锰酸钾溶液VmL，则草酸晶体的纯度为_______（以含W、V的表达式表示）。

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（15分）某校某班化学兴趣小组进行了下列两项试验活动：（1）探究草酸（H₂C₂O₄）与高锰酸钾溶液在不同条件下反应的快慢；（2）测定草酸晶体的纯度。已知：①在酸性环境下的还原产物是；②草酸是二元弱酸。

Ⅰ．探究草酸与高锰酸钾溶液在不同条件下反应的快慢

取4支试管，分别加入的草酸溶液，按下表中四种方案分别加入相应的试剂，使其发生反应。四支试管中均可观察到有气泡产生，且溶液的颜色变化都为：紫红色→红色→橙红色→橙色→黄色→无色，溶液褪为无色所需的时间如下表所示（表中“—”表示未加入该试剂）。

根据以上4组实验，可以得出的结论主要有_______________________________。

Ⅱ．测定草酸晶体的纯度

用托盘天平称取草酸晶体样品；配制成溶液；每次移取25.00mL该溶液于锥形瓶中，用0.10mol/L酸性高锰酸钾溶液滴定；滴定实验重复操作2—3次。请回答：

（1）实验中需要用到的玻璃仪器除了玻璃棒、烧杯、锥形瓶、胶头滴管、250mL容量瓶外还需要的一种玻璃仪器是____________。（填仪器名称）

（2）上述溶液与酸性溶液反应的离子方程式为_________。

（3）若滴定过程中平均消耗酸性高锰酸钾溶液VmL，则草酸晶体的纯度为_______（以含W、V的表达式表示）。

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某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了酸性高锰酸钾与草酸（H2C2O4）的反应，记录如表所示的实验数据：

(1)请写出该反应的离子方程式 ______，当该反应以表中数据反应完全时转移电子数为NA。

(2)V1＝_______mL。

(3)根据表中的实验①、②数据，可以得到的结论是 _______。

(4)探究温度对化学反应速率的影响，应选择 _______（填实验编号）

(5)该小组根据经验绘制了 n （Mn 2+）随时间变化的趋势如图 1 所示，但有同学查阅已有实验资料发现，该实验过程中 n （Mn 2+）随时间变化的实际趋势如图 2 所示。

该小组同学根据图 2 所示信息提出了新的假设，并设计实验方案④继续进行实验探究。

②小组同学提出的假设是________。

②若该小组同学提出的假设成立，应观察到________现象。

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向草酸（H₂C₂O₄）溶液中逐滴加入酸性高锰酸钾溶液时，溶液褪色总是先慢后快。对其原因，某研究性学习小组结合化学反应原理提出猜想与假设，并设计了一系列实验进行探究：

实验（1）：在两支试管中分别加入10mL等浓度的草酸溶液，在②号试管中加入少量硫酸锰固体。然后在两支试管中分别加入5滴0.1 mol·L^-1的硫酸酸化高锰酸钾溶液。现象如下（表1）

实验（2）：在两支试管中分别加入5 mL等浓度的草酸溶液，在②号试管中再滴加10滴稀硫酸，然后各加入5滴0.1 mol·L^-1的高锰酸钾溶液。现象如下（表2）

实验（3）：取3支试管分别加入5 mL等浓度草酸溶液，然后在①、②、③号试管中依次加入10滴、1 mL、2 mL稀硫酸溶液，各加入5滴0.1 mol·L^-1的高锰酸钾溶液，然后置于温度为65℃的水浴中加热。观察现象（表3）。

（1） 该研究性学习小组的实验目的是________。

（2）该研究性学习小组进行实验时所用的方法是科学实验中常用的一种方法，该方法叫________法；

（3）实验（1）得出的结论是________。

（4）由实验（2）和实验（3）得出的结论是（写三点）

_________________________,_____________________,_______________;

（5）据有关现象写出草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式：

________H₂C₂O₄＋________MnO₄^—＋ ________ ________＝________Mn^2＋＋ ________ ________＋ ________H₂O

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酸性 KMnO4 溶液能与草酸(H2C2O4)溶液反应。某化学探究小组利用反应过程中溶液紫色消失快慢的 方法来研究影响反应速率的因素。

I.实验前首先用浓度为 0.1000 mol/L 酸性 KMnO4 标准溶液滴定未知浓度的草酸溶液。

（1）写出滴定过程中发生反应的离子方程式　 　　　　　　 。

（2）下列有关一定物质的量浓度溶液配制的说法中正确的是 　　　　　　 。

A．把 15.8 g KMnO4 固体溶于 1 L 水中所得溶液物质的量浓度为 0.1 mol/L

B．把 0.01 mol KMnO4 固体投入 100 mL 容量瓶中加水至刻度线，充分振荡后，浓度为 0.1 mol/L

C．需要 90 mL 0.1 mol/L 的 KMnO4 溶液，应准确称量 KMnO4 固体 1 58 g

D．定容时仰视容量瓶颈刻度线读数，会使配制的溶液浓度偏高

II.通过滴定实验得到草酸溶液的浓度为 0.2000 mol/L。用该草酸溶液按下表进行后续实验(每次实验草酸溶液的用量均为 8.00 mL)。

（3）写出表中实验 1 和实验 2 的实验目的： 　　　　　　　　 。

（4）该小组同学对实验 1 和实验 3 分别进行了三次实验，测得以下实验数据(从混合振荡均匀开始计时)：

分析上述数据后得出“其他条件相同时，酸性高锰酸钾溶液的浓度越小，褪色时间就越短，即反应速率就越快”的结论。甲同学认为该小组“探究反应物浓度对速率影响”的实验方案设计中存在问题，从而得到了错误的实验结论，甲同学改进了实验方案，请简述甲同学改进 的实验方案______________。

（5）该实验中使用的催化剂应选择 MnSO4 并非 MnCl2，原因可用离子方程式表示为________。

III.工业上可用软锰矿(主要成分为 MnO2)经下列生产过程制备高锰酸钾。

①由软锰矿提取得到 MnO2，然后在 MnO2、KOH 的熔融混合物中通入空气可制得锰酸钾(K2MnO4)；

②向锰酸钾溶液中通入CO2可获得高锰酸钾。

（6）第①步生产过程中，在熔融混合物中通入空气时发生反应的化学方程式：______________。

（7）向锰酸钾溶液中通入CO2可获得高锰酸钾，该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为________________。

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某化学兴趣小组在一次实验探究中发现，向草酸溶液中逐滴加入高锰酸钾溶液时，溶液褪色先慢后快，即反应速率由小变大。小组成员为此“异常”现象展开讨论，猜想造成这种现象的最可能原因有两种，并为此设计实验进行探究验证。

猜想Ⅰ：此反应过程放热，温度升高，反应速率加快；

猜想Ⅱ：……。

【实验目的】探究草酸与高锰酸钾反应的速率变化“异常”原因

【实验用品】仪器：试管、胶头滴管、量筒、药匙、玻璃棒等；

试剂：0.1mol/L H₂C₂O₄溶液、0.05mol/L KMnO₄（硫酸酸化）溶液等。

请你根据该兴趣小组的实验探究设计思路，补充完整所缺内容。

（1）草酸（H₂C₂O₄，弱酸）与酸性KMnO₄溶液反应的离子方程式为（已知：MnO₄^＿还原产物是Mn²⁺）________。

（2）要完成对猜想Ⅰ的实验验证，至少还需要一种实验仪器是________。

（3）猜想Ⅱ可能是______________________________________________________________。要设计实验验证猜想Ⅱ，进行该实验还要补充一种试剂及一种仪器，分别是________。

（4）基于猜想Ⅱ成立，设计方案进行实验，请完成以下实验记录表内容。

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某化学兴趣小组在一次实验探究中发现，向草酸溶液中逐滴加入高锰酸钾溶液时，溶液褪色先慢后快，即反应速率由小变大。小组成员为此“异常”现象展开讨论，猜想造成这种现象的最可能原因有两种，并为此设计实验进行探究验证。

猜想Ⅰ：此反应过程放热，温度升高，反应速率加快；

猜想Ⅱ：……。

【实验目的】探究草酸与高锰酸钾反应的速率变化“异常”原因

【实验用品】仪器：试管、胶头滴管、量筒、药匙、玻璃棒等；

试剂：0.1mol/L H2C2O4溶液、0.05mol/L KMnO4（硫酸酸化）溶液等。

请你根据该兴趣小组的实验探究设计思路，补充完整所缺内容。

（1）草酸（H2C2O4，弱酸）与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为（已知：MnO4＿还原产物是Mn2+）　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）要完成对猜想Ⅰ的实验验证，至少还需要一种实验仪器是　　　　　　　　　　 。

（3）猜想Ⅱ可能是　　　　　　　　 　　 。要设计实验验证猜想Ⅱ， 进行该实验还要补充一种试剂及一种仪器，分别是　　　　　　　　　 。

（4）基于猜想Ⅱ成立，设计方案进行实验，请完成以下实验记录表内容。

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某化学兴趣小组在一次实验探究中发现，向草酸溶液中逐滴加入高锰酸钾溶液时，溶液褪色总是先慢后快．即反应速率由小变大．为此，甲同学做了如下实验进行探究：

（已知：MnO4-在酸性环境下的还原产物是Mn2+ ）

【实验用品】仪器：试管（若干个）、胶头滴管、100mL容量瓶、250mL容量瓶、10mL量筒、托盘天平、玻璃棒、烧杯、药匙

（1）0.10mol/L　 H2C2O4溶液的配制：

实验室欲配制100mL 0.10mol/L H2C2O4溶液，需要称取草酸晶体（H2C2O4·2H2O）　　 　　　　　 g（精确到0.1g）；实验中需要用到的玻璃仪器有：玻璃棒、烧杯、胶头滴管和　　　　　　 　 ．

（2）反应的速率变化的探究：

在1号和2号试管中分别加入2mL0.10mol/L H2C2O4溶液，在1号试管中加入硫酸锰固体．然后在两支试管中加入4mL 0.010mol/L KMnO4溶液和几滴稀硫酸．现象如下表所示：

请回答下列问题：

①甲同学进行该实验还缺少的实验仪器是：　　　 　　　　　　 　　 ．

②H2C2O4溶液与酸性的KMnO4溶液反应的离子方程式为：　　　　　　　　　　　　　　 ．

③同学测出的颜色变化的时间是以下列哪个选项为依据的　　　　 　　　　　　 　　 ．

A、从KMnO4溶液刚好接触H2C2O4溶液开始，溶液由紫红色变为近乎无色，半分钟之内不再出现紫　　　 红色为止．

B、从KMnO4溶液刚好接触H2C2O4溶液开始，溶液由无色变为紫红色为止．

C、从KMnO4溶液接触H2C2O4溶液开始，溶液由紫红色变为近乎无色为止．

④甲同学认为该反应褪色由慢到快的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　 ．

于是甲同学得出结论　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ．

（3）乙同学和丙同学从甲同学的实验探究中得到启示，他们也分别提出了能影响该溶液化学反应速率　　 因素的另外两种可能原因，你认为他们提出的两种可能原因是：

I　　　　　　　　　　　　 II　　　　　　　　　　　

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（10分）草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生反应,现用4 mL 0．001 mol/L KMnO4溶液与2 mL 0．01 mol/L H2C2O4溶液，研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下：

（1）该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　 。

（2）该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为　　　　　　　　　　 。

（3）如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验I和Ⅱ；如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验　　　　　　　 （用I～IV表示）。

对比实验I和IV，可以研究　　　　　　　　　　　　　　 对化学反应速率的影响，实验IV中加入1 mL蒸馏水的目的是　　　　　　　　 。

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乙二酸俗称草酸，某化学学习小组的同学欲探究测定草酸晶体（H2C2O4•xH2O）中x的值。通过查阅资料该小组同学知道，草酸易溶于水，其水溶液可以用酸性KMnO4溶液进行滴定，反应式为：

2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O

该组同学设计了如下滴定方法测定x的值。

①称取1．260 g纯草酸晶体，将其制成100．00 mL水溶液为待测液。

②取25．00 mL待测液放入锥形瓶中，再加入适量的稀H2SO4

③用浓度为0．1000 mol/L的KMnO4标准溶液进行滴定，达到反应终点时消耗了10．00mL；

请回答：

（1）滴定时，将KMnO4标准溶液装在图中的　　　　 （选填“甲”或“乙”）滴定管中。

（2）本实验滴定达到终点的标志是　　　　　　　　 。

（3）通过上述数据，可计算出x＝　　　　　　　　　 。

（4）若滴定终点时俯视滴定管刻度，则由此测得的x值会　　　　 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”，下同）。若滴定时所用的KMnO4溶液因久置而导致浓度变小，则由此测得的x值会　　　　 。

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