1.某研究性學(xué)習(xí)小組為了研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,設(shè)計(jì)如下方案:
實(shí)驗(yàn)
編號(hào)
0.01mol•L-1
酸性KMnO4溶液
0.1mol•L-1
H2C2O4溶液
1mol•L-1
MnSO4溶液
反應(yīng)溫度
/℃
反應(yīng)時(shí)間
2mL2mL0020125
v1mLv2mL1mL020320
v3mLv4mLv5mL05030
2mL2mL02滴2010
已知:反應(yīng)的方程式(未配平):KMnO4+H2C2O4+H2SO4→K2SO4+MnSO4+CO2↑+H2O
(1)實(shí)驗(yàn)記時(shí)方法是從溶液混合開始記時(shí),至紫紅色剛好褪去時(shí)記時(shí)結(jié)束.
(2)實(shí)驗(yàn)I和Ⅱ研究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響,實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅲ研究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響.則v2=1,v3=2,v5=0.
(3)請(qǐng)配平上面的化學(xué)方程式:
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=1K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O.
(4)某小組在進(jìn)行每組實(shí)驗(yàn)時(shí),均發(fā)現(xiàn)該反應(yīng)所示開始很慢,突然就加快,其可能的原因是MnSO4是反應(yīng)產(chǎn)物,開始濃度小,影響不大,隨著反應(yīng)進(jìn)行,濃度增大,催化效果明顯.
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,讀數(shù)前為了使兩個(gè)量氣管的壓強(qiáng)相等,避免產(chǎn)生壓強(qiáng)差,影響測(cè)定結(jié)果,需要進(jìn)行的操作是移動(dòng)量氣管,使兩個(gè)量氣管的液面相平.

分析 (1)利用高錳酸鉀的顏色來判斷;
(2)實(shí)驗(yàn)I和II研究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響,溫度相同,濃度不同;實(shí)驗(yàn)I和III研究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響,濃度相同中,溫度不同;
(3)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;
(4)實(shí)驗(yàn)I和實(shí)驗(yàn)IV對(duì)比,其他條件相同,實(shí)驗(yàn)IV加入MnSO4溶液后反應(yīng)速率加快,應(yīng)是催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響;
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后讀數(shù)前需要移動(dòng)量氣管,使兩個(gè)量氣管的液面相平,使兩個(gè)量氣管的壓強(qiáng)相等.

解答 解:(1)實(shí)驗(yàn)計(jì)時(shí)方法是從溶液混合開始記時(shí),到紫紅色剛好褪去計(jì)時(shí)結(jié)束,故答案為:紫紅色剛好褪去;
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模x擇合理數(shù)據(jù):高錳酸鉀本身作為指示劑,濃度不變,都是2mL,V1=2mL,V3=2mL;實(shí)驗(yàn)I和II研究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響,用水來控制溶液的總體積相同,所以草酸體積V2=1mL;實(shí)驗(yàn)I和III研究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響,濃度全部相同,V4=2mL,V5=0mL,
故答案為:1;2;0;
(3)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),其轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為10,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒知,KMnO4的計(jì)量數(shù)是2、H2C2O4的計(jì)量數(shù)是5,再根據(jù)原子守恒得方程式為2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O,
故答案為:2;5;3;1;2;10;8;
(4)從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,實(shí)驗(yàn)I和實(shí)驗(yàn)IV對(duì)比,其他條件相同,實(shí)驗(yàn)IV加入MnSO4后反應(yīng)速率加快,所以MnSO4溶液在反應(yīng)中為催化劑,MnSO4是反應(yīng)產(chǎn)物,開始濃度小,影響不大,隨著反應(yīng)進(jìn)行,濃度增大,催化效果明顯,
故答案為:MnSO4是反應(yīng)產(chǎn)物,開始濃度小,影響不大,隨著反應(yīng)進(jìn)行,濃度增大,催化效果明顯;
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后讀數(shù)前需要移動(dòng)量氣管,使兩個(gè)量氣管的液面相平,其作用是使兩個(gè)量氣管的壓強(qiáng)相等,避免產(chǎn)生壓強(qiáng)差,影響測(cè)定結(jié)果,
故答案為:移動(dòng)量氣管,使兩個(gè)量氣管的液面相平.

點(diǎn)評(píng) 本題考查影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素、氧化還原反應(yīng)的配平,需要認(rèn)真分析題中信息,得出合理結(jié)論,本題難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的含氯消毒劑,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白與殺菌.以下是電解法生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖:

已知:純的ClO2易分解爆炸,一般用稀有氣體或空氣稀釋到10%以下安全.
(1)用于電解的食鹽水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì).除雜操作時(shí),往粗鹽水中先加入過量的BaCl2(填化學(xué)式),至沉淀不再產(chǎn)生后.再加入過量的Na2CO3和NaOH,充分反應(yīng)后將沉淀一并濾去.經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)濾液中SO42-濃度仍大于10-5mol/L,其原因是BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大,當(dāng)溶液中存在大量CO32-時(shí),BaSO4(s)會(huì)部分轉(zhuǎn)化為BaCO3(s)而釋放出SO42-(或其它合理答案).[已知:Ksp( BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(BaCO3)=5.1×10-9]
(2)寫出無隔膜電解槽內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的總化學(xué)方程式NaCl+3H2O $\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$ NaClO3+3H2↑.
(3)寫出二氧化氯發(fā)生器中生成ClO2的化學(xué)方程式2NaClO3+SO2=Na2SO4+2ClO2,通入空氣的目的是稀釋ClO2,防止ClO2爆炸.
(4)將ClO2通入電解槽的陰極室,飽和NaCl溶液通入電解槽的陽極室,電解一段時(shí)間后,可得到產(chǎn)品,寫出電解時(shí)陰極的電極反應(yīng)式ClO2+e-=ClO2-
(5)NaClO2變質(zhì)可分解為NaClO3和NaCl.取等質(zhì)量NaClO2,其中一份給以適當(dāng)條件使之變質(zhì),另一份嚴(yán)格保存,均配成溶液.并分別與足量FeSO4溶液反應(yīng),消耗Fe2+的物質(zhì)的量相同(填“相同”、“不相同“或“無法判斷”).
(6)亞氯酸鈉在溶液中可生成ClO2、HClO2、ClO2-、Cl-等,其中HC1O2和ClO2都具有漂白作用,但ClO2有毒,經(jīng)測(cè)定,25℃時(shí)各組分含量隨pH變化情況如圖所示(Cl-沒有畫出).則下列分析正確的是ABD

A.亞氯酸鈉在堿性條件下較穩(wěn)定
B.25℃時(shí),HClO2的電離平衡常數(shù)的數(shù)值Ka=10-6
C.pH=7時(shí),溶液中含氯微粒的濃度大小為:c(HClO2)>c(ClO2-)>c(ClO2)>c(Cl-)
D.25℃時(shí),該溶液在pH=4時(shí)比pH=11時(shí)更適合漂白.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

12.已知某醇燃料含有碳、氫、氧三種元素.為了測(cè)定這種燃料中碳和氫兩種元素的質(zhì)量比,可將氣態(tài)燃料放入足量的氧氣中燃燒,并使產(chǎn)生的氣體全部通入如圖所示的裝置,得到如表所列的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(假設(shè)產(chǎn)生的氣體完全被吸收):
實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)后
(干燥劑+U形管)的質(zhì)量101.1g102.9g
(石灰水+廣口瓶)的質(zhì)量312.0g314.2g
根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求:
(1)實(shí)驗(yàn)完畢后,生成物中水的質(zhì)量為1.8 g,假設(shè)廣口瓶里生成一種正鹽,其質(zhì)量為5 g;
(2)生成的水中氫元素的質(zhì)量為0.2 g;
(3)生成的二氧化碳中碳元素的質(zhì)量為0.6 g;
(4)該燃料中碳元素與氫元素的質(zhì)量比為3:1;
(5)已知這種醇的每個(gè)分子中含有一個(gè)氧原子,則該醇的分子式為CH4O,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3OH.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

9.①寫出離子反應(yīng)方程式:
BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaClBa2++SO42-═BaSO4↓;
②用單線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:Fe+2HCl═FeCl2+H2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.下列實(shí)驗(yàn)方案中不能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵ā 。?br />
 ABCD
方案 
 
 
 
 
 

NaHCO3:9.6 g
Na2CO3:21.8 g
 
 

將NO2球浸泡在冷水和熱水中
目的探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響制備氨氣室溫下比較NaHCO3和Na2CO3的溶解度探究溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.下列說法不正確的是( 。
A.126C和146C是2種核素,他們互稱同位素
B.近期化學(xué)研究者開發(fā)出被稱為第五形態(tài)的固體碳,這種新的碳結(jié)構(gòu)稱作“納米泡沫”,它外形類似海綿,比重極小,并具有磁性.納米泡沫碳與C60互稱同素異形體
C.互為同分異構(gòu)體
D.硝基苯可看成是由 和-NO2兩種基團(tuán)組成

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題

13.有一包鐵粉和氧化銅混合均勻的粉末樣品4.40g,加入50mL稀硫酸恰好充分反應(yīng)后,得到只含一種金屬陽離子的淺綠色溶液和1.28g固體銅.并放出H2.試計(jì)算:
(1)固體銅的物質(zhì)的量為0.02mol,該樣品中鐵粉和氧化銅的物質(zhì)的量之比為5:2.
(2)硫酸的物質(zhì)的量的濃度1.0 mol•L-1,產(chǎn)生H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積0.672L.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.在溶液中加入足量Na2O2后仍能大量共存的離子組是( 。
A.NH4+、Ba2+、Cl-、NO3-B.K+、Na+、Cl-、SO42-
C.Ca2+、Mg2+、NO3-、HCO3-D.Na+、Cl-、CO32-、SO32-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

1.K2SO4是無氯優(yōu)質(zhì)鉀肥,Mn3O4是生產(chǎn)軟磁鐵氧體材料的主要原料.以硫酸工業(yè)的尾氣聯(lián)合制備K2SO4和Mn3O4的工藝流程如圖1:

(1)反應(yīng)Ⅰ通入足量空氣的目的是保證二氧化硫在溶液中充分被氧化為硫酸鈣.
(2)寫出反應(yīng)Ⅱ的離子方程式CaSO4+NH3+HCO3-=CaCO3+NH4++SO42-,該反應(yīng)需控制在60℃-70℃之間的原因是加快反應(yīng)速率同時(shí)防止銨鹽分解.
(3)幾種鹽的溶解度見圖2.反應(yīng)Ⅲ中,向(NH42SO4溶液中加入KCl溶液充分反應(yīng)后,進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾、洗滌、干燥等操作即得K2SO4產(chǎn)品.
(4)反應(yīng)Ⅳ的化學(xué)方程式為MnO2+SO2=MnSO4
(5)圖3為煅燒MnSO4•H2O時(shí)溫度與剩余固體質(zhì)量變化曲線.
①該曲線中A段所表示物質(zhì)的化學(xué)式為MnSO4
②已知B階段產(chǎn)物為Mn3O4,當(dāng)煅燒溫度為1000℃時(shí)得到的產(chǎn)物再冷卻到400℃過程中,測(cè)得產(chǎn)物的總錳含量會(huì)減。嚪治霎a(chǎn)物總錳含量減小的原因MnSO4部分Mn3O4又被氧化成Mn2O3或MnO2,造成總錳含量減少.

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同步練習(xí)冊(cè)答案