探究Mn2+对KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应速率的影响。反应原理(化学方程式)为...

探究Mn2+对KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应速率的影响。

反应原理(化学方程式)为____。

仪器及药品：试管(两支)、0.01 mol/L KMnO4酸性溶液、0.1 mol/L H2C2O4溶液、一粒黄豆大的MnSO4固体

实验方案：请仿照教材设计一个实验用表格，在行标题或列标题中注明试剂及观察或记录要点____。

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某学习小组利用酸性KMnO4和H2C2O4反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。 实验时，先分别量取KMnO4酸性溶液、H2C2O4溶液，然后倒入大试管中迅速振荡混合均匀，开始计时，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。

（1）已知草酸H2C2O4是一种二元弱酸，写出草酸的电离方程式______________、_____________。

某同学设计了如下实验：

（2）探究浓度对化学反应速率影响的组合实验编号是__________，可探究温度对化学反应速率影响的实验编号是__________。

（3）实验a测得混合后溶液褪色的时间为40s，忽略混合前后体积的微小变化，则这段时间内的平均反应速率v(KMnO4)=______ mol·L－1·min－1。

（4）在实验中，草酸(H2C2O4)溶液与KMnO4酸性溶液反应时，褪色总是先慢后快，褪色速率后来加快的原因可能是__________________________。

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Ⅰ.实验室选用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应来探究影响化学反应速率的因素：

实验前先用酸性KMnO4标准溶液滴定未知浓度的草酸

（1）配平反应原理离子方程式：

___MnO4-＋ __H2C2O4＋___→___Mn2＋＋ ___CO2↑＋____H2O

（2）探究影响化学反应速率的因素

a.探究温度对化学反应速率影响的实验编号是_______(填编号，下同)，探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是_______。

b.混合液褪色时间由大到小的顺序是_____________。

c.测得某次实验(恒温)时溶液中Mn2＋物质的量与时间关系如图所示，请解释“n(Mn2＋)在反应起始时变化不大，一段时间后快速增大”的主要原因：_______。

Ⅱ. 用酸性KMnO4溶液滴定含杂质的Na2C2O4样品（已知杂质不与KMnO4和H2SO4溶液反应）。

实验步骤：准确取1 g Na2C2O4样品，配成100 mL溶液，取出20.00 mL于锥形瓶中。再向瓶中加入足量稀H2SO4溶液，用0.016mol/L高锰酸钾溶液滴定，滴定至终点时消耗高锰酸钾溶液25.00mL.

（3）高锰酸钾溶液应装在____滴定管中。（填“酸式”或“碱式”）

（4）滴定至终点时的实验现象是：_________。

（5）计算样品中Na2C2O4的纯度是______%。

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（16分）某小组同学利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”。实验时，先分别量取两种溶液，倒入大试管中迅速振荡混合均匀，再加入硫酸，开始计时，通过测定混合溶液褪色所需时间来判断反应的快慢（已知反应方程式为：5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4＝2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O）。该小组设计了如下方案。

（1）探究温度对化学反应速率影响的组合实验编号是__________（填编号，下同）；探究反应物浓度对化学反应速率影响的组合实验编号是__________。

（2）该小组同学由此实验发现反应进行一些时间后，有一时间段反应速率不断加快。同学们分析除了反应放热使体系温度升高外，可能还有其它原因，他们联想到教材上的科学探究实验，推断出反应混合溶液中的__________（填化学式）也加速了此反应的进行。

（3）上述实验①中充分反应后H2C2O4过量，假设理论上能通过用酸性KMnO4溶液滴定的方法来测定反应混合液中过量的H2C2O4，请回答下列问题：

①取用反应混合液的滴定管用__________滴定管（填“酸式”或“碱式”，下同），盛装KMnO4溶液的滴定管用__________滴定管。

②下列操作中可能使测出的H2C2O4剩余量比理论值偏低的是__________。

A． 读取酸性KMnO4溶液体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数

B． 滴定前盛放反应混合液的锥形瓶用蒸馏水洗净但没有干燥

C． 盛装KMnO4溶液的滴定管滴定前有气泡，滴定后气泡消失

D． 盛装KMnO4溶液的滴定管未润洗就直接注入酸性KMnO4溶液

③此滴定实验是否需要滴加指示剂________（填“是”或“否”）；怎么确定此滴定的终点：_________。

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（1）某小组拟用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液的反应（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、0.010 mol/L KMnO4溶液（酸性）、MnSO4、蒸馏水、试管、量筒、秒表、恒温水浴槽。

回答下列问题：

①写出上述反应的离子方程式：________________________。

②上述实验①②是探究____________对化学反应速率的影响；上述实验②④是探究____________对化学反应速率

影响。若上述实验②③是探究浓度对化学反应速率的影响，则a为______________；表格中的“乙”填写t/s，其测量的是______________________。

③实验①中对“乙”重复测量三次，所得数值分别13.6，13.5，13.4。忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间内平均反应速率v(KMnO4)＝___________ 。

④已知实验①50℃时c(MnO)～反应时间t的变化曲线如图I。若保持其他条件不变，请在坐标图中，画出实验②25℃时c(MnO)～t的变化曲线示意图。______________

（2）测定中和热的实验装置如图II所示。

①写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式_______________________（中和热数值为57.3 kJ/mol）：

②取60mL0.50mol/L NaOH溶液和50mL0.50mol/L硫酸溶液进行实验，实验数据如下表。

近似认为0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3，中和后生成溶液的比热容c=4.18 J/(g·℃)。则中和热△H=________________________kJ/mol（列出计算式）。

③能引起中和热偏高的原因是（填字母）__________。

A．实验装置保温、隔热效果差

B．量取NaOH溶液的体积时仰视读数

C．用50mL0.50mol/L醋酸代替了硫酸进行反应，

D．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度

E. 量取硫酸溶液的体积时仰视读数

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某小组利用H2C2O4 溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。

(1)根据上表中的实验数据，可以得到的结论是_______。

(2)该小组同学根据经验绘制了n（Mn2+）随时间变化趋势的示意图，如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n（Mn2+）随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据2所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。

①该小组同学提出的假设是_______。

②请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。

固体X是_______。

③若该小组同学提出的假设成立，时间t_______4.0min（填＞、=或＜）。

(3)为探究温度对化学反应速率的影响，该小组同学准备在上述实验基础上继续进行实验，请你帮助该小组同学完成该实验方案设计_______。

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Ⅰ．某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”。实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。

（1）该小组设计了如下的方案，请填充完整。

（2）在25℃下进行下列实验

（3）实验⑤测得KMnO4溶液的褪色时间为40s，忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间内平均反应速率v（KMnO4）＝_______________ mol·L－1·min－1。

Ⅱ．已知Na2S2O3是一种强还原剂，遇酸发生歧化反应：完成方程：H++S2O32- ＝_______________

现有一瓶久置的Na2S2O3固体，可能被氧化为Na2SO4固体。设计实验证明其部分被氧化，写出实验步骤、预期现象和结论。限选试剂： 1mol·L－1 H2SO4、1mol·L－1HNO3、1mol·L－1HCl、1mol·L－1NaOH、0.1 mol·L－1BaCl2、0.01 mol·L－1 KMnO4、蒸馏水。

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某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”。实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡，混合均匀，开始计时，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案：

（1）该反应的离子方程式为____________________________；

（2）探究温度对化学反应速率影响的实验编号是　 　　　　　　 　 ，探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是　 　　　　　　　　 ；

（3）实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40 s，忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间内平均反应速率v（KMnO4）=　 　　　　　　　 　 mol·L-1·min-1；

（4）该反应的速率v和时间t的关系如图所示，在t1～t2时段反应速率________（填“加快”或“减慢”或“变化不明显”），主要原因是_____________________。

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某小组拟用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液的反应（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、0.010 mol/L KMnO4溶液（酸性）、蒸馏水、试管、量筒、秒表、恒温水浴槽。

回答下列问题：

（1）KMnO4溶液用_______酸化（填名称）；写出上述反应的离子方程式：________________；当有2mol KMnO4被还原时，生成的CO2的体积（标况下）为______；电子转移为_____mol；

（2）上述实验①②是探究____________对化学反应速率的影响；上述实验②④是探__________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a为______________；表格中的“乙”填写t/s，其测量的是__________________。

（3）实验①中对“乙”重复测量三次，所得数值分别13.6，13.5，13.4。忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间内平均反应速率v(KMnO4)＝___________

（4）已知实验①50℃时c(MnO4-)～反应时间t的变化曲线如图。若保持其他条件不变，请在坐标图中，画出实验②25℃时c(MnO4-)～t的变化曲线示意图_______。

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某小组拟用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液的反应（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、0.010 mol/L KMnO4溶液（酸性）、蒸馏水、试管、量筒、秒表、恒温水浴槽。

回答下列问题：

（1）写出上述反应的离子方程式：________________________。

（2）上述实验①②是探究____________对化学反应速率的影响；上述实验②④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a为______________；表格中的“乙”填写t/s，其意义是______________________。

（3）实验①中对“乙”重复测量三次，所得数值分别13.6，13.0，13.4。据此计算，实验①中以MnO4－浓度的改变量所表示的反应速率为________________。

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