某学习小组利用反应:5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O H2C2O4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)该反应是溶液之间发生的不可逆反应,改变压强对其反应速率的影响是______(填序号)。
A.可能明显加快 B.可能明显减慢 C.几乎无影响,可以忽略
(2)甲同学设计了如下实验
实验编号 | H2C2O4溶液 | KMnO4溶液 | 温度/℃ | ||
浓度(mol/L) | 体积(mL) | 浓度(mol/L) | 体积(mL) | ||
a | 0.10 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
B | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
c | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 50 |
①探究温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__________。
②实验a测得混合后溶液褪色的时间为40%,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)=______。
(3)在其它条件相同的情况下,乙同学用不同浓度的KMnO4酸性溶液实验,测得实验数据如下表所示:
实验编号 | 温度℃ | H2C2O4溶液 | KMnO4酸性溶液 | 褪色的时间(min) | |||
浓度(mol/L) | 体积(mL) | 浓度(mol/L) | 体积(mL) | ||||
1 | 25 | 0.10 | 4 | 0.2 | 8 | t1 | |
2 | 25 | 0.010 | 4 | 0.2 | 8 | t2(t2<t3) | |
依据表中数据,_____(填“能”或“不能”)得出“溶液褪色所需时间越短,反应速率越快”的结论,理由是__________________。
(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。
①同学们据此提出以下假设:
假设1:该反应为放热反应
假设2:反应生成的Mn2+对该反应有催化作用
假设3:反应生成的K+或SO42-该反应有催化作用
丙同学认为假设3不合理,其理由是__________。
②丁同学用如下实验证明假设2成立:在A和B两支试管中分别加入4mL0.2mol·L-1草酸溶液,再在A试管中加入lmL0.1mol·L-1MnSO4溶液、B试管中加入1mL蒸馏水,然后在两支试管中同时分别加入1mLO.1mol·L-1KMnO4酸性溶液,A试管溶液褪色的时间明显早于B试管。在B试管中加入1mL蒸馏水的目的是:__。
③同学们认为不宜用MnCl2溶液代替MnSO4溶液对该反应进行催化探究,其原因是(用离子方程式表示)_______________。
高三化学简答题困难题
某学习小组利用反应:5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O H2C2O4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)该反应是溶液之间发生的不可逆反应,改变压强对其反应速率的影响是______(填序号)。
A.可能明显加快 B.可能明显减慢 C.几乎无影响,可以忽略
(2)甲同学设计了如下实验
实验编号 | H2C2O4溶液 | KMnO4溶液 | 温度/℃ | ||
浓度(mol/L) | 体积(mL) | 浓度(mol/L) | 体积(mL) | ||
a | 0.10 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
B | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
c | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 50 |
①探究温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__________。
②实验a测得混合后溶液褪色的时间为40%,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)=______。
(3)在其它条件相同的情况下,乙同学用不同浓度的KMnO4酸性溶液实验,测得实验数据如下表所示:
实验编号 | 温度℃ | H2C2O4溶液 | KMnO4酸性溶液 | 褪色的时间(min) | |||
浓度(mol/L) | 体积(mL) | 浓度(mol/L) | 体积(mL) | ||||
1 | 25 | 0.10 | 4 | 0.2 | 8 | t1 | |
2 | 25 | 0.010 | 4 | 0.2 | 8 | t2(t2<t3) | |
依据表中数据,_____(填“能”或“不能”)得出“溶液褪色所需时间越短,反应速率越快”的结论,理由是__________________。
(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。
①同学们据此提出以下假设:
假设1:该反应为放热反应
假设2:反应生成的Mn2+对该反应有催化作用
假设3:反应生成的K+或SO42-该反应有催化作用
丙同学认为假设3不合理,其理由是__________。
②丁同学用如下实验证明假设2成立:在A和B两支试管中分别加入4mL0.2mol·L-1草酸溶液,再在A试管中加入lmL0.1mol·L-1MnSO4溶液、B试管中加入1mL蒸馏水,然后在两支试管中同时分别加入1mLO.1mol·L-1KMnO4酸性溶液,A试管溶液褪色的时间明显早于B试管。在B试管中加入1mL蒸馏水的目的是:__。
③同学们认为不宜用MnCl2溶液代替MnSO4溶液对该反应进行催化探究,其原因是(用离子方程式表示)_______________。
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探究2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O反应速率的影响因素,有关实验数据如下表所示:下列说法不正确的是( )
实验编号 | 温度 | 催化剂用量(g) | 酸性KMnO4溶液 | H2C2O4溶液 | KMnO4溶液褪色平均时间 min | ||
体积(mL) | 浓度mol·L-1 | 体积(mL) | 浓度 mol·L-1 | ||||
1 | 25 | 0.5 | 4 | 0.1 | 8 | 0.2 | 12.7 |
2 | 80 | 0.5 | 4 | 0.1 | 8 | 0.2 | a |
3 | 25 | 0.5 | 4 | 0.01 | 8 | 0.2 | 6.7 |
4 | 25 | 0 | 4 | 0.01 | 8 | 0.2 | b |
A. a<12.7,b>6.7
B. 用KMnO4表示该反应速率,v(实验3)<v(实验1)
C. 用H2C2O4表示该反应速率,v(实验1)约为7.87×10-5 mol·L-1·min-1
D. 可通过比较收集相同体积CO2所消耗的时间来判断反应速率快慢
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为测定人体血液中Ca2+的含量,设计了如下方案:
有关反应的化学方程式为:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4 K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O若血液样品为15mL,滴定生成的草酸消耗了0.001mol·L-1的KMnO4溶液15.0mL,则这种血液样品中的含钙量为
A.0.001mol·L-1 B.0.0025mol·L-1 C.0.0003mol·L-1 D.0.0035mol·L-1
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为测定人体血液中Ca2+的含量,设计了如下方案:
有关反应的化学方程式为:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4 K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O若血液样品为15mL,滴定生成的草酸消耗了0.001mol·L-1的KMnO4溶液15.0mL,则这种血液样品中的含钙量为
A.0.001mol·L-1 B.0.0025mol·L-1 C.0.0003mol·L-1 D.0.0035mol·L-1
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为测定人体血液中Ca2+的含量,设计了如下方案:
有关反应的化学方程式为:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4 K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O。若血液样品为15mL,滴定生成的草酸消耗了0.001mol·L-1的KMnO4溶液15.0mL,则这种血液样品中的含钙量为
A.0.001mol·L-1 B.0.0025mol·L-1 C.0.0003mol·L-1 D.0.0035mol·L-1
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为测定人体血液中Ca2+的含量,设计了如下方案:
有关反应的化学方程式为:
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4 K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
若血液样品为15mL,滴定生成的草酸消耗了0.001mol·L-1的KMnO4溶液15.0mL,则这种血液样品中的含钙量为
A.0.001mol·L-1 B.0.0025mol·L-1 C.0.0003mol·L-1 D.0.0035mol·L-1
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(15分)某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:
【实验原理】2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2↑ + 8H2O
【实验内容及记录】
实验编号 | 室温下,试管中所加试剂及其用量 / mL | 室温下溶液颜色褪至无色所需时间 / min | |||
0.6 mol/L H2C2O4溶液 | H2O | 3 mol/L 稀硫酸 | 0.05mol/L KMnO4溶液 | ||
1 | 3.0 | 2.0 | 2.0 | 3.0 | 1.5 |
2 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | 2.7 |
3 | 1.0 | 4.0 | 2.0 | 3.0 | 3.9 |
请回答:
(1)根据上表中的实验数据,可以得到的结论是 。
(2)利用实验1中数据计算,若用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为:υ(KMnO4)= 。
(3)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。该小组同学根据图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。
实验编号 | 室温下,试管中所加试剂及其用量 / mL | 再向试管中加入少量固体 | 室温下溶液颜色褪至无色所需时间 / min | |||
0.6 mol/L H2C2O4溶液 | H2O | 3 mol/L 稀硫酸 | 0.05 mol/L KMnO4溶液 | |||
4 | 3.0 | 2.0 | 2.0 | 3.0 | t | |
③若该小组同学提出的假设成立,应观察到的现象是 。
(4)工业上可用电解K2MnO4浓溶液的方法制取KMnO4,则电解时,阳极发生的电极反应为 ;总方程式为 。
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探究 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+l0CO2↑+8H2O 反应速率的影响因素,有关实验数据如下表所示:
实验 编号 | 温度 ℃ | 催化剂用量g | 酸性KMn04溶液 | H2C2O4溶液 | KMn04溶液褪色平均时间(min) | ||
体积(mL) | 浓度(mol·L-1) | 体积(mL) | 浓度(mol·L-1) | ||||
1 | 25 | 0.5 | 4 | 0.1 | 8 | 0.2 | 12.7 |
2 | 80 | 0.5 | 4 | 0.1 | 8 | 0.2 | a |
3 | 25 | 0.5 | 4 | 0.01 | 8 | 0.2 | 6.7 |
4 | 25 | 0 | 4 | 0.01 | 8 | 0.2 | b |
下列说法不正确的是
A. a<12.7,b>6.7
B. 用KMn04表示该反应速率,v(实验3)>v(实验1)
C. 用H2C2O4表示该反应速率,v(实验1)约为6.6×l0-3 mol·L-1·min-1
D. 可通过比较收集相同体积CO2所消耗的时间来判断反应速率快慢
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