14.草酸與高錳酸鉀在酸性條件下能夠發(fā)生如下反應(yīng):
MnO4-+H2C2O4+H+--Mn2++CO2↑+H2O(未配平)
用4mL 0.001mol•L-1KMnO4溶液與2mL 0.01mol•L-1 H2C2O4溶液,研究不同條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響.改變的條件如下:回答下列問題:
組別10%硫酸體積/mL溫度/℃其他物質(zhì)
220 
22010滴飽和X溶液
230 
1201 mL蒸餾水
(1)該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為2:5.
(2)如果研究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,應(yīng)使用實驗I和IV(用Ⅰ~Ⅳ表示,下同),實驗Ⅳ中加入1mL蒸餾水的目的是確保I和IV組對比實驗中c(KMnO4)、c(H2C2O4)濃度不變或確保溶液總體積不變.
(3)如果研究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,應(yīng)使用實驗I和III.
(4)研究發(fā)現(xiàn),在反應(yīng)開始一段時間內(nèi),反應(yīng)速率較慢,溶液褪色不明顯;但不久突然褪色,反應(yīng)速率明顯加快.在排除溫度的影響后,你猜想還可能是催化劑(或錳離子的催化作用)的影響.為了驗證這種猜想,某同學(xué)在實驗Ⅱ中加入X溶液進(jìn)行驗證,則X可能是B.
A.硫酸鉀    B.硫酸錳    C.氯化錳    D.水.

分析 (1)反應(yīng)中MnO4-為氧化劑,H2C2O4為還原劑,先寫出方程式,再判斷氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比;
(2)研究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,濃度變化,而其它條件必須相同;Ⅳ中只加入1mL10%硫酸,與I中加入的溶液體積不等,加入1mL蒸餾水時溶液的總體積相同;
(3)研究溫度變化需要改變溫度探究反應(yīng)速率變化,其它條件不變;
(4)錳離子有催化作用;要想驗證錳離子的催化作用,再加入硫酸錳即可.

解答 解:(1)在酸性條件下,高錳酸根離子能和草酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二價錳離子、二氧化碳和水,離子方程式為2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,則氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為2:5,
故答案為:2:5;
(2)研究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,濃度變化,而其它條件必須相同,則對比實驗I和IV即可;對比實驗I和IV,Ⅳ中只加入1mL10%硫酸,與I中加入的溶液體積不等,就不能保證,4mL 0.01mol•L-1KMnO4溶液與2mL 0.1mol•L-1 H2C2O4溶液,反應(yīng)物濃度相同,實驗IV中加入1mL蒸餾水的目的是保證了KMnO4溶液與H2C2O4溶液的起始濃度相同;
故答案為:I;IV;確保I和IV組對比實驗中c(KMnO4)、c(H2C2O4)濃度不變或確保溶液總體積不變;
(3)研究溫度變化需要改變溫度探究反應(yīng)速率變化,而其它條件不變,則選擇實驗I和III,
故答案為:I;III;
(4)KMnO4與H2C2O4反應(yīng)生成硫酸錳,錳離子有催化作用,所以猜想還可能是催化劑的作用;要想驗證錳離子的催化作用,在做對比實驗時同時加入硫酸錳觀察反應(yīng)速率是否變化即可,不能加氯化錳,因為氯化錳會引入氯離子,氯離子能被高錳酸鉀氧化;
故答案為:催化劑(或錳離子的催化作用);B.

點評 本題考查了條件不同對反應(yīng)速率影響的分析判斷,主要是催化劑、溫度、濃度對反應(yīng)速率的影響探究,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.Ⅰ.已知25℃時有關(guān)弱酸的電離平衡常數(shù):
弱酸化學(xué)式HSCNCH3COOHHCNH2CO3
電離平衡常數(shù)1.3×10-11.8×10-54.9×10-10K1=4.3×10-7  K2=5.6×10-11
(1)25℃時,將20mL 0.1mol/LCH3COOH溶液和20mL0.1mol/LHSCN溶液分別與20mL 0.1mol/LNaHCO3溶液混合,實驗測得產(chǎn)生的氣體體積(V)隨時間(t)的變化如圖1所示:

反應(yīng)初始階段兩種溶液產(chǎn)生CO2氣體的速率存在明顯差異的原因是相同溫度下HSCN比CH3COOH的電離平衡常數(shù)大,同濃度時電離出的氫離子濃度大,與NaHCO3溶液反應(yīng)快
(2)若保溫度不變,在醋酸溶液中加入一定量氨氣,下列量會變小的是b(填序號).
a.c(CH3COO-)       b.c(H+)        c.Kwd.醋酸電離平衡常數(shù)
Ⅱ.某溫度(t℃)時,測得0.01mol/L的NaOH溶液的pH=11.在此溫度下,將pH=2的H2SO4溶液VaL與pH=12的NaOH溶液VbL混合,若所得混合液為中性,則Va:Vb=10:1.
Ⅲ.如圖2所示,A為電源,B為浸透飽和食鹽水和酚酞試液的濾紙,濾紙中央滴有一滴KMnO4溶液,C、D為電解槽,其電極材料及電解質(zhì)溶液均見圖示.
(1)關(guān)閉K1,打開K2,通電后,B的KMnO4紫紅色液滴向c端移動,則電源b端為負(fù)極,通電開始時,濾紙d端的電極反應(yīng)式是2H++2e-=H2↑.
(2)已知C裝置中溶液為Cu(NO32和X(NO33,且均為0.1mol,打開K1,關(guān)閉K2,通電一段時間后,陰極析出固體質(zhì)量m(g)與通過電子的物質(zhì)的量n(mol)關(guān)系如圖3所示.則Cu2+、X3+、H+氧化能力由大到小的順序是Cu2+>H+>X3+;D裝置中溶液是H2SO4,則此裝置電極C端的實驗現(xiàn)象是在C端開始時有無色無味氣體產(chǎn)生,一段時間后有紅色物質(zhì)析出.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.關(guān)于反應(yīng)中的先后順序,下列評價正確的是( 。
A.向濃度都為0.1mol•L-1Na2CO3和NaOH混合溶液中通入CO2,NaOH首先反應(yīng)
B.向NH4Al(SO42溶液中滴加少量的NaOH溶液,NH4+首先反應(yīng)
C.向濃度都為0.1mol•L-1的FeCl3和CuCl2混合溶液中加入鐵粉,CuCl2首先反應(yīng)
D.向0.1mol•L-1的FeCl3溶液中加入質(zhì)量相同、顆粒大小相同的鐵和銅,銅首先反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

2.化合物H具有似龍延香、琥珀香氣息,香氣淡而持久,廣泛用作香精的稀釋劑和定香劑.合成它的一種路線如下:

已知以下信息:①

②核磁共振氫譜顯示A苯環(huán)上有四種化學(xué)環(huán)境的氫,它們的位置相鄰
③在D溶液中滴加幾滴FeCl3溶液,溶液呈紫色
④芳烴F的相對分子質(zhì)量介于90~100之間,0.1molF充分燃燒可生成7.2g水
⑤R1COOH+RCH2Cl$\stackrel{一定條件}{→}$R1COOCH2R+HCl
回答下列問題:
(1)由C生成D的化學(xué)方程式為
(2)由F生成G的化學(xué)方程式為:
(3)H的結(jié)構(gòu)簡式為
(4)C的同分異構(gòu)體中含有三取代苯結(jié)構(gòu)和與兩個A中完全一樣的官能團(tuán)又可發(fā)生銀鏡反應(yīng)的有6種(不考慮立體異構(gòu)),其中核磁共振氫譜為5組峰,且面積比為1:2:2:2:1的結(jié)構(gòu)簡式是(任寫一種即可)
(5)由苯酚和已有的信息經(jīng)以下步驟可以合成化合物

反應(yīng)條件1所用的試劑為(CH33CCl/AlCl3,K的結(jié)構(gòu)簡式為,反應(yīng)條件3所用的試劑為濃HI.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

9.研究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化時,在一只小燒杯里,加入20g已研磨成粉末的Ba(OH)2•8H2O,將小燒杯放在事先已滴有3~4滴水的玻璃片上,然后向燒杯中加入約10g NH4Cl晶體,根據(jù)下圖所示實驗步驟進(jìn)行操作.回答下列問題:
(1)寫出實驗過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:Ba(OH)2•8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O.
(2)檢驗有NH3生成的方法是在燒杯上方放一張濕潤的紅色石蕊試紙,試紙變藍(lán),證明有氨氣生成(或用蘸有濃鹽酸的玻璃棒放在燒杯上方,看到白煙,證明有氨氣生成).
(3)反應(yīng)中產(chǎn)生的NH3會污染環(huán)境,對人體有害.為減少其揮發(fā),實驗時在燒杯上方蓋了一個多孔塑料板,反應(yīng)后移走多孔塑料板,發(fā)現(xiàn)混合物成糊狀,證明有水生成.為了更好的解決NH3的污染問題,可以做一個簡單的改進(jìn),你的改進(jìn)方法是用浸有稀硫酸的棉花覆蓋在多孔塑料片上來吸收產(chǎn)生的NH3(在通風(fēng)櫥中進(jìn)行等合理答案也行).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

19.隨著我國工業(yè)化水平的不斷發(fā)展,研究空氣污染、廢水處理等問題成為重要課題.
(1)NH3催化還原氮氧化物(SCR)技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù).反應(yīng)原理如圖所示:
①SCR技術(shù)中的氧化劑為NO、NO2
②當(dāng)NO2與NO的物質(zhì)的量之比為1:l時,與足量氨氣在一定條件下發(fā)生反應(yīng).該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH3+NO+NO2=2N2+3H2O.當(dāng)有3mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時,則參與反應(yīng)的NO的物質(zhì)的量為0.5mol.
(2)電鍍廢水中常含有毒的NaCN、HCN等.NaCN水溶液顯堿性的原因是CN-+H2O?HCN+OH-(用離子方程式表示);HCN的Ka=6.17×10-10,用NaOH溶液調(diào)節(jié)含CN-的廢水至pH=9,此時廢水中c(CN-)<c(HCN)(填“>”、“<”或“=”).
(3)室溫下有如下數(shù)據(jù):草酸(H2C2O4)的K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5;醋酸的K=1.75×10-5;碳酸的K1=4.2×10-7,K2=4.5×10-11;Ksp(CaC2O4)=5.0×10-9;Ksp(CaCO3)=2.5×10-9
①用醋酸溶液鑒別CaC2O4和CaCO3兩種白色固體的實驗現(xiàn)象是一種固體溶解同時產(chǎn)生氣泡逸出,另一種固體無現(xiàn)象;
②向0.6mol•L-1的NaCO3溶液中加入足量CaC2O4粉末后(忽略溶液體積變化),充分?jǐn)嚢,發(fā)生反應(yīng):CO32-(aq)+CaC2O4 (s)?CaCO3(s)+C2O42-(aq),靜置后沉淀轉(zhuǎn)化達(dá)到平衡,此時溶液中的c(C2O42-)(不考慮其他諸如水解之類副反應(yīng))為0.4 mol•L?1

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6.25℃時,H2SO3及其鈉鹽的溶液中,H2SO3、HSO3-、SO32-的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(α)隨溶液pH變化關(guān)系如圖所示,下列敘述錯誤的是( 。
A.溶液的pH=5時,硫元素的主要存在形式為HSO3-
B.當(dāng)溶液恰好呈中性時:c(Na+)>c(SO32-)+c(HSO3-
C.向pH=8的上述溶液中滴加少量澄清石灰水,$\frac{{c({HSO_3^-})}}{{c({SO_3^{2-}})}}$的值增大
D.向pH=3的上述溶液中滴加少量稀硫酸,α(HSO3-)減小

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17.如圖是某化學(xué)興趣小組制備PCl3的實驗裝置(部分儀器已省略):

有關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)如下:
熔點/℃沸點/℃其他
黃磷44.1280.52P(過量)+3Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2PCl3;2P+5Cl2(過量)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2PCl5
PCl3-11275.5遇水生成H3PO3和HCl,遇O2生成POCl3
POCl32105.3遇水生成H3PO4和HCl,能溶于PCl3
請回答下列問題:
(1)儀器戊的名稱為冷凝管.
(2)實驗時甲中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O.
(3)乙中盛放的試劑是飽和氯化鈉溶液,其作用是除去氯氣中的氯化氫;丙中盛放的試劑是濃硫酸,其作用是除去氯氣中的水蒸氣.
(4)向儀器丁中通入干燥、純凈的Cl2之前,應(yīng)先通入一段時間的CO2,其目的主要是排凈裝置中的空氣,防止空氣中的水分和氧氣與PCl3反應(yīng).
(5)堿石灰的作用是吸收多余的Cl2,防止污染環(huán)境;防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入影響產(chǎn)品純度(答出一條即可).
(6)PCl3粗產(chǎn)品中常含有POCl3、PCl5等,加入黃磷(化學(xué)式用P表示)經(jīng)加熱除去PCl5的化學(xué)反應(yīng)方程式為3PCl5+2P$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$5PCl3,后通過蒸餾(填實驗操作名稱),即可得到PCl3純品.

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18.美國科學(xué)家將鉛和氪兩種元素的原子核對撞,獲得了一種質(zhì)子數(shù)為118、質(zhì)量數(shù)為293的新元素,該元素原子核內(nèi)的中子數(shù)為(  )
A.47B.57C.61D.175

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同步練習(xí)冊答案