15.草酸與高錳酸鉀在酸性條件下能夠發(fā)生如下反應:MnO4-+H2C2O4+H+→Mn2++CO2↑+H2O(未配平)
用4mL0.001mol•L-1KMnO4溶液與2mL0.01mol•L-1H2C2O4溶液,研究反應的溫度、反應物的濃度與催化劑等因素對化學反應速率的影響.改變的條件如表所示:
組別10%硫酸體積/mL溫度/℃其他物質
220
22010滴飽和MnSO4溶液
230
1201mL蒸餾水
(1)該反應中氧化劑和還原劑的物質的量之比為2:5.
(2)實驗Ⅰ和Ⅱ可得出的結論:影響化學反應速率的因素是催化劑;如果研究溫度對化學反應速率的影響,使用實驗Ⅰ和Ⅲ(Ⅰ~Ⅳ表示).
(3)實驗Ⅳ中加入1mL蒸餾水的目的是確保所有實驗中c(KMnO4)、c(H2C2O4)不變和總體積不變,實驗Ⅳ中c(H+)不同.

分析 (1)2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O中,Mn元素的化合價降低,C元素的化合價升高;
(2)實驗Ⅱ中加入10滴飽和MnSO4溶液做催化劑,則實驗Ⅰ和Ⅱ探究的是催化劑對反應速率影響;研究溫度對化學反應速率的影響,應保證濃度、不使用催化劑相同;
(3)實驗Ⅰ和Ⅳ,硫酸的濃度不同,少量蒸餾水,確保溶液的體積相同.

解答 解:(1)2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O中,Mn元素的化合價降低,C元素的化合價升高,MnO4-為氧化劑,H2C2O4為還原劑,則反應中氧化劑和還原劑的物質的量之比為2:5,
故答案為:2:5;
(2)實驗Ⅰ和Ⅱ中硫酸體積、溫度相同,只有催化劑不同,則探究的是催化劑對反應速率的影響;研究溫度對化學反應速率的影響,應保證濃度、不使用催化劑相同,則選實驗Ⅰ、Ⅲ,
故答案為:催化劑;Ⅲ;
(3)實驗Ⅰ和Ⅳ,硫酸的濃度不同,可研究濃度對反應速率的影響,加少量蒸餾水確保兩實驗中總體積相等,確保Ⅰ和Ⅳ中c(KMnO4)、c(H2C2O4)不變和總體積不變,實驗Ⅳ中c(H+)不同,
故答案為:確保所有實驗中c(KMnO4)、c(H2C2O4)不變和總體積不變,實驗Ⅳ中c(H+)不同.

點評 本題考查探究影響反應速率的因素,題目難度不大,注意控制變量法研究影響因素,把握表格中的數(shù)據(jù)分析及應用,試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學實驗能力.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

5.下列表述錯誤的是( 。
A.中子數(shù)為20的氯原子:${\;}_{17}^{37}$Cl
B.碳酸鈉水解的離子方程式:CO32-+2H2O?OH-+H2CO3
C.CH3COOH的電離方程式為:CH3COOH+H2O?CH3COO-+H3O+
D.次氯酸的結構式:H-O-Cl

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

6.目前有四個實驗方案,可行的是( 。
A.除去混在Cu粉中的少量Mg粉和Al粉,加稀鹽酸后過濾
B.分離汽油和煤油,可用萃取的方法
C.分離硝酸鉀和氯化鈉固體的混合物,可用溶解、過濾的方法
D.將氧氣和氫氣的混合氣體通過灼熱的氧化銅,以除去其中的氫氣

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

3.輝銅礦是銅礦的主要品種之一傳統(tǒng)的火法冶煉在資源的綜合利用、環(huán)境保護等方面會遇到困難.輝銅礦的濕法冶煉目前國內外都處于探索階段.自氧化還氨氮分離法是一種較為理想的濕法冶煉方法,工藝流程如圖所示:

已知:
①輝銅礦的主要成分是Cu2S,含有較多的Fe2O3、SiO2等.
②軟錳礦的主要成分是MnO2,含有較多的SiO2等.
③浸出時,生成一種非金屬單質.
④室溫下,Kap[Fe(OH)3]=4.0×10-8mol/L,Kap[Fe(OH)2]=8.0×10-16mol/L
完成下列填空:
(l)浸出前需要先將礦石粉碎,其目的是增大與酸的接觸面積,加快反應速率(或提高浸出效率).
(2)寫山浸出時主要反應的離子方程式Cu2S+2MnO2+8H+=Cu2++S+2Mn2++4H2O.
(3)浸渣A的主要成分為SiO2、S;調溶液pH 3.0-3.5的目的是除去Fe3+離子;室溫下,若該離子的濃度為4.0×10-8mol/L,則溶液的pH=4.
(4)工業(yè)上可將MnCO3、在300℃左右氧化來制取具有較好催化性能的MnO2,則MnCO3在空氣中受熱制取MnO2的化學方程式為2MnCO3+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MnO2+2CO2
(5)從濾液C中提取硫酸氨晶體的步驟為蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干操.
(6)與火法冶煉輝銅礦相比,用圖中方法冶煉輝銅礦的優(yōu)點有實現(xiàn)資源的綜合利用、不產(chǎn)生污染環(huán)境的氣體、能耗低等.(列舉其中2條)

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

10.鉍(Bi)的無毒與不致癌性有很多特殊用途,其化合物廣泛應用于電子、醫(yī)藥等領域.由輝鉍礦(主要成分為Bi2S3,含雜質PbO2等)制備Bi2O3的工藝如圖1:

回答下列問題:
(1)Bi位于元素周期表第六周期,與N、P同族,Bi的原子結構示意圖為
(2)“浸出”時Bi2S3與FeCl3溶液反應的化學方程式為Bi2S3+6FeCl3=2BiCl3+6FeCl2+3S,反應液必須保持強酸性,否則鉍元素會以BiOCl(堿式氯化鉍)形式混入浸出渣使產(chǎn)率降低,原因是Bi3++H2O+Cl-=BiOCl+2H+(用離子方程式表示).
(3)“置換”時生成單質鉍的離子方程式為2Bi3++3Fe=3Fe2++2Bi.“母液1”中通入氣體X后可循環(huán)利用,氣體X的化學式為Cl2
(4)“粗鉍”中含有的雜質主要是Pb,通過熔鹽電解精煉可達到除雜的目的,其裝置示意圖如圖2.電解后,陽極底部留下的為精鉍.寫出電極反應式:陽極Pb-2e-=Pb2+;陰極Pb2++2e-=Pb.

(5)堿式硝酸鉍直接灼燒也能得到Bi2O3,上述工藝中轉化為堿式碳酸鉍再灼燒,除了能改良產(chǎn)品性狀,另一優(yōu)點是沒有污染性氣體生成.“母液2”中可回收的主要物質是NH4NO3

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

20.下列說法正確的是(  )
①1 mol鐵在一定條件下分別與氧氣、氯氣、硫完全反應轉移電子數(shù)均為2NA
②質子數(shù)為92,中子數(shù)為142的鈾(U)原子:92235U
③向苯酚鈉溶液中通入少量的CO2:CO2+H2O+2C6H2O-→2C6H5OH+CO32-
④在由水電離出的c(OH-)=10-13mol•L-1的溶液中:Na+、Ba2+、Cl-、I-
⑤冰中既存在范德華力,又存在氫鍵
⑥1,3-二甲基丁烷
A.②⑤⑥B.②④C.④⑤D.①③⑥

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

7.化學與生活、社會發(fā)展息息相關.下列說怯不正確的是( 。
A.黑火藥由硝石、硫磺、木炭按一定比例混合制成,其中“硝石”指的是硝酸鉀
B.“青篙一握,以水二升漬,絞取汁”,該挺取青蒿素的過程屬于化學變化
C.“丹砂(HgS)燒之成水銀,積變又還成了丹砂”,該過程發(fā)生了分解、化合反應
D.侯氏制堿法的工藝過程中應用了物質溶解度的差異

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

13.氨是最重要的化工產(chǎn)品之一.
(1)合成氨用的氫氣可以甲烷為原料制得.有關化學反應的能量變化如圖1所示.

反應①②③均為放熱反應(填“吸熱”或“放熱”).
(2)用氨氣制取尿素[CO(NH22]的反應為:2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH22(l)+H2O(g).為進一步提高CO2
的平衡轉化率,下列措施中能達到目的是AB.
A.增大NH3的濃度       B.增大壓強       C.及時轉移生成的尿素    D.使用更高效的催化劑
(3)尿素在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中起重要作用,其合成過程分兩步進行:
2NH3(g)+CO2(g)?NH2COONH4(l)△H=-117kJ•mol-1
NH2COONH4(l)?(NH22CO(g)+H2O(g)△H=+15kJ•mol-1
①第一步反應在11.1Mpa、160℃的條件下反應較快,轉化率也較高,第二步反應在相同條件下反應速率較慢,轉化率也較低.因此,總反應的反應速率和轉化率主要取決于第二步.(填“第一步”或“第二步”)
②對于第一步反應,不能判斷該反應一定達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是AD(填字母).
A.容器中氣體的平均相對分子質量不隨時間而變化       B.υ(NH3=2υ(CO2
C.恒容容器中氣體的密度不隨時間變化而變化      D.容器中各物質總質量不隨時間變化而變化
③第一步反應生成了1mol氨基甲酸銨,再發(fā)生第二步反應時的轉化率與溫度、壓強的關系如圖2所示:
在180℃的條件下,P2>P3(填“>”、“<”或“=”,下同);化學平衡常數(shù)K1=K2

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科目:高中化學 來源: 題型:多選題

14.常溫下,用 0.1000mol•L-1NaOH 溶液滴定 20.00mL 0.1000mol•L-1的 CH3COOH 溶液所得滴定曲線如圖.下列說法正確的是( 。
A.點①所示的溶液中:c(Na+)+c(H+)>c(CH3COOH)+c(OH-
B.點②所示溶液中:c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
C.點③所示溶液中:c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-
D.點④所示溶液中:2c(OH-)-2c(H+)=c(CH3COO-)+3c(CH3COOH)

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