【題目】某研究小組為了驗(yàn)證反應(yīng)物濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響,選用硫酸酸化的高錳酸鉀溶液與草酸H2C2O4溶液在室溫下進(jìn)行反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)中所用的草酸為稀溶液,視為強(qiáng)酸。

(1)寫出硫酸酸化的高錳酸鉀氧化稀草酸溶液的離子方程式__________

(2)該小組進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)I,數(shù)據(jù)如下。

H2SO4溶液

KMnO4溶液

H2C2O4溶液

褪色時(shí)間(分:秒)

1mL 2mol/L

2mL 0.01mol/L

1mL 0.1mol/L

2:03

1mL 2mol/L

2mL 0.01mol/L

1mL 0.2mol/L

2:16

一般來說,其他條件相同時(shí),增大反應(yīng)物濃度,反應(yīng)速率___________(填“增大”或“減小”)。但分析該實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得到的結(jié)論是在當(dāng)前實(shí)驗(yàn)條件下,增大草酸濃度,反應(yīng)速率減小。

(3)該小組欲探究出現(xiàn)上述異,F(xiàn)象的原因,在實(shí)驗(yàn)I的基礎(chǔ)上,只改變草酸溶液濃度進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)II,獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并繪制曲線圖如下。

該小組查閱資料獲取如下信息,其中能夠解釋MO變化趨勢(shì)的是___________。

a

KMnO4與H2C2O4反應(yīng)是分步進(jìn)行的,反應(yīng)過程中生成Mn(VI)、Mn(III)、Mn(IV),最終變?yōu)闊o色的Mn(II)。(括號(hào)中羅馬數(shù)字表示錳的化合價(jià))

b

草酸根易與不同價(jià)態(tài)錳離子形成較穩(wěn)定的配位化合物。

c

草酸穩(wěn)定性較差,加熱至185℃可分解。

(4)該小組為探究ON段曲線變化趨勢(shì)的原因,又進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)III,所得數(shù)據(jù)如下。

H2SO4溶液

Na2SO4固體

KMnO4溶液

H2C2O4溶液

褪色時(shí)間(分:秒)

1mL 0.1mol/L

1.9×10-3mol

2mL 0.01mol/L

1mL 0.2mol/L

16:20

1mL 0.5mol/L

1.5×10-3mol

2mL 0.01mol/L

1mL 0.2mol/L

8:25

1mL 1.0mol/L

1.0×10-3mol

2mL 0.01mol/L

1mL 0.2mol/L

6:15

1mL 2.0mol/L

0

2mL 0.01mol/L

1mL 0.2mol/L

2:16

該小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)III的目的是____________________________________________。

(5)綜合實(shí)驗(yàn)I、II、III,推測(cè)造成曲線MN變化趨勢(shì)的原因________________。

a.當(dāng)草酸濃度較小時(shí),C2O42-起主要作用,草酸濃度越大,反應(yīng)速率越小

b.當(dāng)草酸濃度較小時(shí),H+起主要作用,草酸濃度越大,反應(yīng)速率越大

c.當(dāng)草酸濃度較大時(shí),C2O42-起主要作用,草酸濃度越大,反應(yīng)速率越小

d.當(dāng)草酸濃度較大時(shí),H+起主要作用,草酸濃度越大,反應(yīng)速率越大

【答案】2MnO4- +5C2O42-+16H+===2Mn2+ +10CO2↑+8H2O 增大 ab 探究其他離子濃度不變,溶液中H+濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響 ad

【解析】

(1)酸性條件下高錳酸根離子和草酸根離子發(fā)生氧化還原反應(yīng),根據(jù)元素守恒知,生成物中生成水,該反應(yīng)中Mn元素化合價(jià)由+7價(jià)變?yōu)?2價(jià)、C元素化合價(jià)由+3價(jià)變?yōu)?4價(jià),根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒、原子守恒配平方程式。

(2)一般來說,其他條件相同時(shí),增大反應(yīng)物濃度,反應(yīng)速率增大。

(3)據(jù)MO變化趨勢(shì),得出反應(yīng)速率隨著草酸濃度增加而減小,可能原因是KMnO4與H2C2O4反應(yīng)是分步進(jìn)行的,反應(yīng)過程中生成Mn(VI)、Mn(III)、Mn(IV),最終變?yōu)闊o色的Mn(II),以及草酸根易與不同價(jià)態(tài)錳離子形成較穩(wěn)定的配位化合物,據(jù)此進(jìn)行分析。

(4)小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)III的目的是探究其他離子濃度不變,溶液中H+濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響。

(5)當(dāng)草酸濃度較小時(shí),C2O42﹣起主要作用,草酸濃度越大,反應(yīng)速率越;當(dāng)草酸濃度較大時(shí),H+起主要作用,使得草酸濃度越大,反應(yīng)速率越大。

(1)酸性條件下高錳酸根離子和草酸根離子發(fā)生氧化還原反應(yīng),根據(jù)元素守恒知,生成物中有生成水,該反應(yīng)中Mn元素化合價(jià)由+7價(jià)變?yōu)?2價(jià)、C元素化合價(jià)由+3價(jià)變?yōu)?4價(jià),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為10,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒、原子守恒配平方程式得2MnO4+5C2O42﹣+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,故答案為:2MnO4+5C2O42﹣+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。

(2)一般來說,其他條件相同時(shí),增大反應(yīng)物濃度,反應(yīng)速率增大,故答案為:增大。

(3)MO變化趨勢(shì),得出反應(yīng)速率隨著草酸濃度增加而減小,可能原因是KMnO4與H2C2O4反應(yīng)是分步進(jìn)行的,反應(yīng)過程中生成Mn(VI)、Mn(III)、Mn(IV),最終變?yōu)闊o色的Mn(II),以及草酸根易與不同價(jià)態(tài)錳離子形成較穩(wěn)定的配位化合物。

故答案為:ab。

(4)小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)III的目的是探究其他離子濃度不變,溶液中H+濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響,

故答案為:探究其他離子濃度不變,溶液中H+濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響。

(5)當(dāng)草酸濃度較小時(shí),C2O42﹣起主要作用,草酸濃度越大,反應(yīng)速率越;當(dāng)草酸濃度較大時(shí),H+起主要作用,使得草酸濃度越大,反應(yīng)速率越大。故選ad。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】下列事實(shí)不能證明甲酸(HCOOH,一元酸)為弱酸的是(

A0.1mol/L甲酸的pH為2.3

B.將pH=2的甲酸稀釋100倍后,溶液的pH小于4

C.溫度升高,溶液的導(dǎo)電能力增強(qiáng)

D.等體積等濃度的甲酸和HCl與足量的鋅反應(yīng),產(chǎn)生等量的氫氣

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A.的化學(xué)性質(zhì)不同

B.Ts位于周期表的第六周期ⅦA

C.元素Ts的相對(duì)原子質(zhì)量為293.5

D.質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同

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A. 當(dāng)溫度升高后,則圖中θ>45°

B. 若再加入B,再次達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),正、逆反應(yīng)速率均增大

C. 平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為50%

D. 若再加入B,則平衡后反應(yīng)體系氣體密度減小

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【題目】Bodensteins研究反應(yīng)H2(g)+I(xiàn)2(g)2HI(g),溫度為T時(shí),在兩個(gè)體積均為1 L的密閉容器中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)得氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)w (HI)與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如下表:

容器編號(hào)

起始物質(zhì)

t/min

0

20

40

60

80

100

I

0.5 mol I2、0.5 mol H2

w (HI)/%

0

50

68

76

80

80

II

x mol HI

w (HI)/%

100

91

84

81

80

80

研究發(fā)現(xiàn)上述反應(yīng)中:vka·w(H2w(I2),vkb·w2(HI),其中ka、kb為常數(shù)。下列說法正確的是:

A. 溫度為T時(shí),該反應(yīng)

B. 容器I中在前20 min的平均速率v(HI)=0.0125 mol·L-1·min-1

C. 若起始時(shí)向容器I中加入物質(zhì)的量均為0.1 mol的H2、I2、HI,反應(yīng)逆向進(jìn)行

D. 若兩容器中存在kaⅠ= kaⅡkbⅠ= kbⅡ,則x的值可以為任何值

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【題目】pH=2的A、B兩種酸溶液各1 mL,分別加水稀釋到1000 mL,其中pH與溶液體積V的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是( )

A. A、B兩酸溶液的物質(zhì)的量濃度一定相等

B. 稀釋后,A酸溶液的酸性比B酸溶液強(qiáng)

C. a=5時(shí),A是強(qiáng)酸,B是弱酸

D. 若a小于5,則A、B都是弱酸,且A的酸性弱于B

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【題目】脫除煙氣中的氮氧化物(主要是指NONO2)可以凈化空氣、改善環(huán)境,是環(huán)境保護(hù)的主要課題。

1)以漂粉精溶液為吸收劑脫除煙氣中的NO,相關(guān)熱化學(xué)方程式如下:

。4NO(g) + 3O2(g) + 2H2O(l) = 4HNO3(aq) H1 =423 kJ·mol-1

ⅱ.Ca(ClO)2(aq) = CaCl2(aq) + O2(g) H2 =120 kJ·mol-1

ⅲ.3Ca(ClO)2(aq) + 4NO(g) + 2H2O(l) = 4HNO3(aq) + 3CaCl2(aq) H3

H3 = _______kJ·mol-1 。

反應(yīng)ⅲ的平衡常數(shù)隨溫度升高的變化趨勢(shì)是________。

2HClO可有效脫除NO,但HClO不穩(wěn)定,實(shí)際應(yīng)用中常用其鹽。C12Ca(OH)2制取漂粉精的化學(xué)方程式是________。

3)次氯酸鹽脫除NO的主要過程如下:

aNO+HClO = NO2+HCl

bNO + NO2+H2O 2HNO2

cHClO+ HNO2 = HNO3+HCl

下列分析正確的是________。

A.煙氣中含有的少量O2能提高NO的脫除率

BNO2單獨(dú)存在時(shí)不能被脫除

C.脫除過程中,次氯酸鹽溶液的pH下降

4)研究不同pH、不同溫度下漂粉精溶液對(duì)NO脫除率的影響,結(jié)果如圖1、圖2。

1 2

1中,pH降低NO脫除率增大的原因:________。

脫除過程中往往有Cl2產(chǎn)生,原因是________(用離子方程式表示)。

2中,6080 NO脫除率下降的原因:________。(至少答出兩點(diǎn))

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【題目】如下圖所示裝置電解氯化銅溶液和飽和食鹽水。下列判斷錯(cuò)誤的是(

A. 陽極失電子的離子相同、產(chǎn)物相同

B. 陰極產(chǎn)物因得電子的離子不同而不同

C. 電解后兩裝置中溶液的pH都減小

D. 電解后只有裝置陰極的質(zhì)量增加

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【題目】常溫下,A是由XY兩種短周期元素組成的氣體,X的原子序數(shù)小于Y,甲、乙、丙分別是X、Y、Z元素對(duì)應(yīng)的單質(zhì),Z是地殼中含量最高的元素,它們有如右圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系。下列說法不正確的是

A. X、Y、Z三種元素能組成離子化合物

B. 反應(yīng)②為化合反應(yīng),反應(yīng)③為置換反應(yīng)

C. 常溫常壓下,Z的簡(jiǎn)單氫化物的熔沸點(diǎn)為同族最高

D. 原子半徑:Y>Z>X

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