如圖1所示是用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反應(yīng)研究影響反應(yīng)速率的因素,離子方程式為:2MnO4-(aq)+5H2C2O4(aq)+6H+(aq)=2Mn2+(aq)+10CO2(g)+8H2O(l)△H<0.一實驗小組欲通過測定單位時間內(nèi)生成CO2的體積,探究某種影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,設(shè)計實驗方案如下(KMnO4溶液已酸化,所用注射器的容積充裕):

實驗序號 A溶液 B溶液
20mL 0.1mol?L-1H2C2O4溶液 30mL 0.01mol?L-1KMnO4溶液
20mL 0.2mol?L-1H2C2O4溶液 30mL 0.01mol?L-1KMnO4溶液
(1)該實驗探究的是
 
因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,如果實驗完成時草酸與KMnO4均有剩余,則相同時間內(nèi)針筒中所得CO2體積大小關(guān)系是:
 
 
(填實驗序號)
(2)研究發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率總是如圖2所示發(fā)生變化,則t1~t2時間內(nèi)速率變快的主要原因可能是:①產(chǎn)物Mn2+是反應(yīng)的催化劑,②
 

(3)若實驗①在4min末收集了4.48mL CO2(標準狀況),則4min末c(MnO4-)=
 
mol?L-1(假設(shè)溶液混合后體積為50mL),此4min內(nèi)的平均速率為v(H2C2O4)=
 

(4)除通過測定一定時間內(nèi)CO2的體積來比較反應(yīng)速率,本實驗還可以通過測定
 
來比較化學(xué)反應(yīng)速率.
考點:探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
專題:化學(xué)反應(yīng)速率專題
分析:(1)對比①②實驗可探究草酸濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,②中A溶液的濃度比①中大;
(2)根據(jù)反應(yīng)中除了催化劑影響反應(yīng)速率外,還可能是反應(yīng)過程中放出的熱量導(dǎo)致反應(yīng)速率加快;
(3)先求出反應(yīng)的n(MnO4-)的物質(zhì)的量,再求出反應(yīng)后的濃度;根據(jù)v=
△c
△t
計算出4min內(nèi)的平均速率為v(H2C2O4);
(4)通過測定KMnO4溶液完全褪色所需時間或產(chǎn)生相同體積氣體所需的時間來比較化學(xué)反應(yīng)速率.
解答: 解:(1)對比①②實驗可探究草酸的濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,②中A溶液的濃度比①中大,化學(xué)反應(yīng)速率大,所得CO2的體積大,
故答案為:草酸溶液的濃度;①;②;
(2)研究發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率總是如圖2所示發(fā)生變化,則t1~t2時間內(nèi)速率變快的主要原因可能是:①產(chǎn)物Mn2+是反應(yīng)的催化劑,有可能為:②該反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)放出的熱量使環(huán)境溫度升高,加快了反應(yīng)速率,
故答案為:反應(yīng)放出的熱量使環(huán)境溫度升高,加速反應(yīng);
(3)CO2的物質(zhì)的量為:
4.48×10-3L
22.4L/mol
=0.0002mol,設(shè)2min末,反應(yīng)消耗的n(MnO4-)為x,
      2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
        2                      10
        x                 0.0002mol
解得 x=0.00004mol
反應(yīng)剩余的高錳酸根離子的物質(zhì)的量為:30×10-3L×0.01mol?L-1-0.00004mol=0.00026mol
c(MnO4-)=
n
V
=
0.00026mol
0.05L
=5.2×10-3mol/L;
4min內(nèi)的平均速率為v(H2C2O4)=
△c
△t
=
0.00004mol
0.05L
4min
=5×10-4mol/(L?min),
故答案為:5.2×10-3;5×10-4mol/(L?min);
(4)除通過測定一定時間內(nèi)CO2的體積來比較反應(yīng)速率,本實驗還可以通過測定KMnO4溶液完全褪色所需時間或產(chǎn)生相同體積氣體所需的時間來比較化學(xué)反應(yīng)速率,
故答案為:KMnO4溶液完全褪色所需時間(或產(chǎn)生相同體積氣體所需的時間).
點評:本題考查了影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,難度中等,注意掌握影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,明確探究影響化學(xué)反應(yīng)速率因素的方法.
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:

CO2的資源化利用是解決溫室效應(yīng)的重要途徑,如圖是在一定條件下用NH3捕獲CO2生成重要化工產(chǎn)品三聚氰酸的反應(yīng):

下列有關(guān)三聚氰酸的說法正確的是(  )
A、分子式為C3H6N303
B、分子中既含極性鍵,又含非極性鍵
C、屬于共價化合物
D、生成該物質(zhì)的上述反應(yīng)為中和反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

“在3支大小相同的試管中各加入2mL 5%的H2O2溶液,再向其中2支試管中分別加入少量MnO2粉末、2滴1mol/LFeCl3溶液.對比觀察現(xiàn)象.”該實驗的目的是( 。
A、探究濃度對反應(yīng)速率的影響
B、探究溫度對反應(yīng)速率的影響
C、探究固體表面積對反應(yīng)速率的影響
D、探究催化劑對反應(yīng)速率的影響

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某溶液可能含Cl-、SO42-、CO32-、Cu2+、Ba2+和Na+.探究小組為了確定該溶液中離子的組成,取該溶液100mL進行以下實驗:(填寫表中的空格)
實驗操作與現(xiàn)象 實驗結(jié)論 判斷理由
步驟一 加入過量NaOH溶液,得到藍色沉淀; 肯定有Cu2+、肯定無
 
肯定無該離子的理由
 
步驟二 將藍色沉淀過濾、洗滌、灼燒得到24.0g固體; Cu2+物質(zhì)的量濃度
 
mol/L


Cu元素守恒
步驟三 向上述濾液中加足量Ba(NO32溶液,得到46.6g不溶于稀硝酸的沉淀. 肯定有Cl-、
 
;
肯定無Ba2+
肯定有Cl-的理由
 
(1)步驟二過濾所需玻璃儀器有
 

(2)步驟三發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
 

(3)若100mL溶液中含有0.3mol Na+,則向步驟三的濾液中加入足量AgNO3溶液,過濾、洗滌、干燥,可得到
 
g白色沉淀.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

X、Y、Z、Q、R是五種短周期元素,原子序數(shù)依次增大.X、Y兩元素最高正價與最低負價之和均為0;Q與X同主族;Z、R分別是地殼中含量最高的非金屬元素和金屬元素.
請回答下列問題:
(1)五種元素中原子半徑最大的是(寫元素符號)
 

(2)寫出X、Z、Q形成的化合物的電子式
 

(3)由以上某些元素組成的化合物A、B、C、D有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:A 
C
D
 B(在水溶液中進行),其中C是溶于水顯酸性的氣體,
①如果A、D均由三種元素組成且A、B、D溶液呈堿性,由B轉(zhuǎn)化為A的離子方程式為
 

②如果A、B、D均由三種元素組成,B為兩性不溶物,則A的化學(xué)式為
 
;由A轉(zhuǎn)化為B的離子方程式為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

用CaSO4代替O2與燃料CO反應(yīng),既可提高燃燒效率,又能得到高純CO2,是一種高效、清潔、經(jīng)濟的新型燃燒技術(shù),反應(yīng)①為主反應(yīng),反應(yīng)②和③為副反應(yīng).
1
4
CaSO4(s)+CO(g)?
1
4
CaS(s)+CO2(g)△H1=-47.3kJ?mol-1
②CaSO4(s)+CO(g)?CaO(s)+CO2(g)+SO2(g)△H2=+210.5kJ?mol-1
③CO(g)?
1
2
C(s)+
1
2
CO2(g)△H3=-86.2kJ?mol-1
(1)反應(yīng)2CaSO4(s)+7CO(g)?CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+C(s)+SO2(g)的△H=
 
(用△H1、△H2和△H3表示)
(2)反應(yīng)①-③的平衡常數(shù)的對數(shù)lgK隨反應(yīng)溫度T的變化曲線見圖,結(jié)合各反應(yīng)的△H,歸納lgK-T曲線變化規(guī)律:
(a)
 
;(b)
 

(3)向盛有CaSO4的真空恒容密閉容器中充入CO,反應(yīng)①于900℃達到平衡,c平衡(CO)=8.0×10-5 mol?L-1,計算CO的轉(zhuǎn)化率(忽略副反應(yīng),結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
(4)為減少副產(chǎn)物,獲得更純凈的CO2,可在初始燃料中適量加入
 

(5)以反應(yīng)①中生成的CaS為原料,在一定條件下經(jīng)原子利用率100%的高溫反應(yīng),可再生CaSO4,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
;在一定條件下,CO2可與對二甲苯反應(yīng),在其苯環(huán)上引入一個羧基,產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

X、Y、Z、R為前四周期元素,且原子序數(shù)依次增大.XY2是紅棕色氣體;X與氫元素可形成XH3;Z基態(tài)原子的M層與K層電子數(shù)相等;R2+離子的3d軌道中有9個電子.
(1)Y基態(tài)原子的電子排布式是
 
;Z所在周期中第一電離能最大的主族元素是
 

(2)XY2-離子的立體構(gòu)型是
 
;R2+的水合離子中,提供孤電子對的原子
 

(3)Z與某元素形成的化合物的晶胞如圖所示,晶胞中陰離子與陽離子的個數(shù)比是
 

(4)將R單質(zhì)的粉末加入XH3的濃溶液中,通入Y2,充分反應(yīng)后溶液呈深藍色,該反應(yīng)的離子方程式是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

A、B、C、D、E、F都是短周期元素,原子序數(shù)依次增大,B、C、D同周期,A、E同主族.A、C能形成兩種液態(tài)化合物甲和乙,原子個數(shù)比分別為2:1和1:1.B元素原子有兩個未成對電子,D是周期表中電負性最大的元素,F(xiàn)是地殼中含量最多的金屬元素.根據(jù)以上信息回答下列問題:
(1)寫出A、C、E三種元素的符號:
A
 
,C
 
,E
 

(2)甲、乙兩分子中含有非極性共價鍵的是
 
(填分子式),它的電子式為
 

(3)C、D、F的離子中,半徑最小的是
 
(填離子符號)
(4)用氫鍵表示式寫出液態(tài)D的氫化物中存在的氫鍵
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

如圖為周期表中短周期的一部分,若X原子最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少3,則下列說法正確的是( 。
A、R的氣態(tài)氫化物與它的含氧酸之間能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
B、原子半徑大小順序是:Z>Y>X
C、Y、Z的單質(zhì)在一定條件下均能與Fe反應(yīng)
D、X、Y、Z中Z的氧化物對應(yīng)的水化物的酸性最強

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