9.某化學(xué)興趣小組在一次實驗探究中發(fā)現(xiàn),向草酸溶液中逐滴加入高錳酸鉀溶液時,溶液褪色總是先慢后快.即反應(yīng)速率由小變大.為此,甲同學(xué)做了如下實驗進(jìn)行探究:
已知:
①MnO4-在酸性環(huán)境下的還原產(chǎn)物是Mn2+
實驗用品:儀器:試管(若干個)、膠頭滴管、100mL容量瓶、250mL容量瓶、10mL量筒、托盤天平、玻璃棒、燒杯、藥匙
(1)0.10mol/L  H2C2O4溶液的配制:
實驗室欲配制100mL 0.10mol/L H2C2O4溶液,需要稱取草酸晶體(H2C2O4•2H2O)1.3 g(精確到0.1g);實驗中需要用到的玻璃儀器有:玻璃棒、燒杯、膠頭滴管和100mL容量瓶.
(2)反應(yīng)的速率變化的探究:
在1號和2號試管中分別加入2mL0.10mol/L H2C2O4溶液,在1號試管中加入硫酸錳固體.然后在兩支試管中加入4mL 0.010mol/L KMnO4溶液和幾滴稀硫酸.現(xiàn)象如表所示:
試管1試管2
實驗現(xiàn)象褪色很快褪色很慢
褪色時間/s4秒31秒
請回答下列問題:
①甲同學(xué)進(jìn)行該實驗還缺少的實驗儀器是:秒表.
②H2C2O4溶液與酸性的KMnO4溶液反應(yīng)的離子方程式為:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O.
③同學(xué)測出的顏色變化的時間是以下列哪個選項為依據(jù)的C.
A、從KMnO4溶液剛好接觸H2C2O4溶液開始,溶液由紫紅色變?yōu)榻鯚o色,半分鐘之內(nèi)不再出現(xiàn)紫紅色為止.
B、從KMnO4溶液剛好接觸H2C2O4溶液開始,溶液由無色變?yōu)樽霞t色為止.
C、從KMnO4溶液接觸H2C2O4溶液開始,溶液由紫紅色變?yōu)榻鯚o色為止.
④甲同學(xué)認(rèn)為該反應(yīng)褪色由慢到快的原因是Mn2+離子在反應(yīng)中起到催化劑的作用,加快了反應(yīng)速率.于是甲同學(xué)得出結(jié)論在其它條件不變的情況下,加入催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率.
(3)乙同學(xué)和丙同學(xué)從甲同學(xué)的實驗探究中得到啟示,他們也分別提出了能影響該溶液化學(xué)反應(yīng)速率因素的另外兩種可能原因,你認(rèn)為他們提出的兩種可能原因是:I該反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高,反應(yīng)速率增大,溶液褪色加快    II加入少量硫酸,可以促進(jìn)草酸和高錳酸鉀溶液的反應(yīng).

分析 (1)m=cvM計算草酸晶體質(zhì)量,根據(jù)各儀器的作用選取儀器;
(2)①記錄時間需要秒表;
②高錳酸鉀有強氧化性,能把草酸氧化成二氧化碳,同時自身被還原成錳離子;
③測定時間為溶液由紫紅色變?yōu)榻鯚o色為止;
④反應(yīng)中生成錳離子,錳離子加快了反應(yīng)速率,起到催化作用,其它條件不變時,加入催化劑能改變反應(yīng)速率;
(3)根據(jù)外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響分析,如溶液的濃度和反應(yīng)溫度等.

解答 解:(1)m=cvM=0.10mol/L×0.1L×126g/mol=1.3g,實驗中需要的儀器為:用于溶解晶體的燒杯,起攪拌和引流作用的玻璃棒,配制溶液的100mL容量瓶,定容時用的膠頭滴管,
故答案為:1.3;100mL容量瓶;
(2)①記錄時間需要秒表,
故答案為:秒表;
②高錳酸鉀有強氧化性,能把草酸氧化成二氧化碳,同時自身被還原成錳離子,離子方程式為:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O,
故答案為:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O;
③測出的褪色時間是以溶液由紫紅色變?yōu)榻鯚o色為止,故選C,
故答案為:C;
④反應(yīng)中生成錳離子,錳離子加快了反應(yīng)速率,起到催化作用,其它條件不變時,加入正催化劑能加快反應(yīng)速率,
故答案為:錳離子在反應(yīng)中起到催化劑的作用,加快了反應(yīng)速率;在其它條件不變的情況下,加入催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率;
(3)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有:反應(yīng)物的濃度、溫度、催化劑等,
Ⅰ、該反應(yīng)是放熱反應(yīng),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,溶液的溫度逐漸升高,反應(yīng)速率增大,溶液褪色加快,
Ⅱ、硫酸的濃度對反應(yīng)速率有影響,加入少量硫酸,可以促進(jìn)草酸和高錳酸鉀溶液的反應(yīng),從而加快反應(yīng)速率,
故答案為:該反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高,反應(yīng)速率增大,溶液褪色加快;硫酸的濃度影響反應(yīng)速率,加入少量硫酸,可以促進(jìn)草酸和高錳酸鉀溶液的反應(yīng).

點評 本題考查了探究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,注意測出的褪色時間是以溶液由紫紅色變?yōu)榻鯚o色為止,不是氧化還原反應(yīng)滴定終點的判斷,為易錯點.

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:多選題

20.25℃時,下列有關(guān)溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是(  )
A.物質(zhì)的量濃度相等的①NH4Cl ②(NH42SO4 ③NH4Al(SO42三種溶液中,c(NH4+由大到小的順序為:③>②>①
B.0.1mol•L-1CH3COOH與0.05mol•L-1NaOH溶液等體積混合(pH<7):
c(CH3COO-)>c(Na+)>cCH3COOH)>c(H+
C.0.1 mol•L-1Na2CO3與0.05mol•L-1 NaHCO3溶液等體積混合:
$\frac{3}{5}$c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3
D.在0.1 mol•L-1NaHC2O4溶液(pH<7)中:c(OH-)+2c(C2O42-)=c(H+)+2c(H2C2O4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

1.將溴水和苯混合振蕩,靜置后分液分離,把分離出的苯置于一試管中,加入某些物質(zhì)后可以在試管口產(chǎn)生白霧,這種物質(zhì)是( 。
A.亞硫酸鈉B.溴化鐵C.鋅粉D.鐵粉

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.《唐詩三百首》中白居易的《問劉十九》:”綠蟻新醅酒,紅泥小火爐.晚來天欲雪,能飲一杯無?“其中含有化學(xué)過程的是哪一句?(  )
A.第一句B.第二句C.第三句D.第四句

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.為探究外界條件對H2 (g)+I2 (g)═2HI (g)△H>0 反應(yīng)速率的影響,設(shè)計下表所示實驗:
實驗
編號
實驗?zāi)康?/TD>溫度/℃催化劑
質(zhì)量/g
反應(yīng)物初始濃度
/10-3mol•L-1
H2I2
為以下實驗作參照457079
42079
探究催化劑對該反應(yīng)速率的影響1079
(1)完成上表中的空格.①探究溫度對該反應(yīng)速率的影響②0③457
(2)實驗Ⅰ中,I2的物質(zhì)的量濃度(c)隨時間(t)的變化如圖所示.

根據(jù)圖中數(shù)據(jù)回答下列問題:
①在0~5min內(nèi)反應(yīng)的平均速率v(I2)=1×10-3mol•L-1•min-1
②該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=$\frac{{c}^{2}(HI)}{c({H}_{2})×c({I}_{2})}$=48.(前空寫表達(dá)式,后空寫計算所得的數(shù)據(jù))
③該同學(xué)還想用此反應(yīng)研究壓強對化學(xué)平衡移動的影響,請問能否達(dá)到實驗?zāi)康?請說明原因.
不能(填“能”、不能”),原因是該反應(yīng)前后氣體計量數(shù)相等,平衡不受壓強的影響.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

14.(1)已知Na2S2O3+H2SO4═Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,甲同學(xué)通過測定該反應(yīng)發(fā)生時溶液變渾濁的時間,研究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響.設(shè)計實驗如表(所取溶液體積均為10mL):
實驗編號實驗溫度/℃c(Na2S2O3)/(mol•L-1c(H2SO4)/(mol•L-1
250.10.1
250.20.1
250.10.2
500.20.1
500.10.1
其他條件不變時:探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,應(yīng)選擇實驗①⑤或②④(填實驗編號);若同時選擇實驗①、實驗②、實驗③,測定混合液變渾濁的時間,可探究不同反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響.
(2)已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,在開始一段時間內(nèi),反應(yīng)速率較小,溶液褪色不明顯;但不久反應(yīng)速率明顯增大,溶液很快褪色.針對上述現(xiàn)象,某同學(xué)認(rèn)為該反應(yīng)放熱,導(dǎo)致溶液溫度上升,反應(yīng)速率增大.從影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素看,你猜想還可能是Mn2+的催化作用的影響.若用實驗證明你的猜想,除酸性高錳酸鉀溶液、草酸溶液外,可以選擇在反應(yīng)開始前是否加入B(填字母序號)做對比實驗.
A.硫酸鉀      B.硫酸錳     C.氯化錳       D.水.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.實驗室中有一未知濃度的稀鹽酸,某學(xué)生為測定鹽酸的濃度在實驗室中進(jìn)行如下實驗:請完成下列填空:
(1)配制100mL 0.10mol/L NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液.
(2)取20.00mL待測稀鹽酸溶液放入錐形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示劑,用自己配制的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液進(jìn)行滴定.重復(fù)上述滴定操作2~3次,記錄數(shù)據(jù)如下.
實驗編號NaOH溶液滴入的體積(mL)待測鹽酸溶液的體積(mL)
122.6220.00
222.7220.00
322.8020.00
①滴定達(dá)到終點的現(xiàn)象是最后一滴NaOH溶液滴入后,錐形瓶中溶液恰好出現(xiàn)紅色,且半分鐘內(nèi)紅色不褪去.
②根據(jù)上述數(shù)據(jù),計算出該鹽酸的濃度約為0.11mol/L(保留兩位有效數(shù)字)
③下列操作(其他操作正確)會造成實驗測定結(jié)果偏高的有DF.(多選扣分)
A、滴定終點讀數(shù)時俯視讀數(shù)
B、酸式滴定管使用前,水洗后未用待測鹽酸溶液潤洗
C、錐形瓶水洗后未干燥
D、稱量前NaOH固體中混有Na2CO3固體
E、配制好的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液保存不當(dāng),部分與空氣中的CO2反應(yīng)生成了Na2CO3
F、堿式滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定后消失
(3)室溫下,若將0.1mol•L-1鹽酸滴入20mL 0.1mol•L-1氨水中,溶液pH隨加入鹽酸體積的變化曲線如圖所示.
①NH3•H2O的電離方程式是NH3•H2O?NH4++OH-
②b點所示溶液中的溶質(zhì)是NH4Cl、NH3?H2O.
③c點所示溶液中,離子濃度從大到小的關(guān)系為c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-),在該溶液中存在多種守恒關(guān)系,其中c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)(用離子濃度表示).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.參考如圖和有關(guān)要求回答問題:
 
(1)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的一種原理是CH3OH(g)和H2O(g)反應(yīng)生成CO2和H2.圖1是該過程中能量變化示意圖,若在反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)速率增大,正反應(yīng)活化能 a的變化是減小 (填“增大”、“減小”、“不變”),反應(yīng)熱△H的變化是不變(填“增大”、“減小”、“不變”).
(2)以CH3OH燃料電池為電源電解法制取ClO2.二氧化氯(ClO2)為一種黃綠色氣體,是國際上公認(rèn)的高效、廣譜、快速、安全的殺菌消毒劑.
①CH3OH燃料電池放電過程中,通入O2的電極附近溶液的pH增大(填“增大”、“減小”、“不變”).負(fù)極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O.
②圖2中電解池用石墨作電極,在一定條件下電解飽和食鹽水制取 ClO2.陽極產(chǎn)生 ClO2的反應(yīng)式為Cl--5e-+2H2O=4H++ClO2↑.
③電解一段時間,從陰極處收集到的氣體比陽極處收集到氣體多 6.72L時(標(biāo)準(zhǔn)狀況,忽略生成的氣體溶解),停止電解,通過陽離子交換膜的陽離子為1mol.
(3)圖2中電解池改為用石墨作電極,在一定條件下電解0.05mol•L-1的硫酸銅溶液200ml,當(dāng)兩極產(chǎn)生的氣體體積相同時,
①發(fā)生電解的總反應(yīng)方程式為2CuSO4+2H20$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2Cu+2H2SO4+O2
②若電解后溶液的體積還是200ml,溶液的pH=1
③電解后加入下列B固體物質(zhì)可使溶液恢復(fù)到電解前
A  CuO   B  Cu (OH)2C   CuCO3D   CuSO4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

19.尿素又稱碳酰胺,是含氮量最高的氮肥,工業(yè)上利用二氧化碳和氨氣在一定條件下合成尿素.其反應(yīng)分為如下兩步:
第一步:2NH3(l)+CO2(g)?H2NCOONH4(l)(氨基甲酸銨)△H1=-330.0kJ•mol-1
第二步:H2NCOONH4(l)?H2O(l)+CO(NH22(l)△H2=+226.3kJ•mol-1
某實驗小組模擬工業(yè)上合成尿素的條件,在一體積為0.5m3密閉容器中投入4mol NH3和1mol CO2,實驗測得反應(yīng)中各組分的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示:

(1)已知總反應(yīng)的快慢由慢的一步?jīng)Q定,則合成尿素總反應(yīng)的快慢由第二步反應(yīng)決定,總反應(yīng)進(jìn)行到第55min時到達(dá)平衡.
(2)反應(yīng)進(jìn)行到10min時測得CO2的物質(zhì)的量如圖所示,則用CO2表示的第一步反應(yīng)的速率v(CO2)=1.5×10-4mol/(L•min).
(3)當(dāng)反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡,若在恒溫恒容下再充入一定量氣體He,則CO(NH22(l)的質(zhì)量不變(填“增加”、“減小”或“不變”).

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同步練習(xí)冊答案