题目列表(包括答案和解析)
草酸是一种重要的试剂。下面是利用草酸探究浓度对反应速率影响的实验。
(1)为证明浓度对反应速率的影响,曾有教科书《化学反应原理》设计了如下实验:取两支试管,各加入4mL0.01mol·L-1的KMnO4酸性溶液,分别向其中加入0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液2mL,记录溶液褪色所需时间。
实验中发生反应的离子方程式为: ;
预期现象是:
①溶液的颜色由 色变为 色,
②其中加入 mol·L-1H2C2O4的那支试管中的溶液先变色。
然而实验结果并不尽如人意。实验过程颜色复杂,且褪色先缓慢,后逐渐加快;最大的问题是草酸浓度大,反应速率却更慢。
本实验能否作为课堂实验研究浓度对化学反应速率的影响?适宜的条件是怎样的?某校一研究小组对此进行了探究。下面是他们的实验报告的一部分:
表1 试验安排及结果
|
实验 编号 |
A(KMnO4溶液浓度/mol·L-1) |
B(草酸溶液浓度/mol·L-1) |
C(硫酸溶液浓度/mol·L-1) |
褪色时间/s |
|
1 |
3 |
3 |
1 |
336 |
|
2 |
1 |
2 |
3 |
82 |
|
3 |
3 |
1 |
3 |
76 |
|
4 |
1 |
3 |
2 |
133 |
|
5 |
2 |
3 |
3 |
102 |
|
6 |
3 |
2 |
2 |
156 |
|
7 |
2 |
2 |
1 |
300 |
|
8 |
2 |
1 |
2 |
115 |
|
9 |
1 |
1 |
1 |
200 |
应用SPSS16.0对正交试验结果进行方差分析,结果如下表
表2 各因素水平的数据处理结果
|
|
A(KMnO4溶液) |
B(草酸溶液) |
C(硫酸溶液) |
||||||
|
浓度/mol·L-1 |
0.005 |
0.010 |
0.015 |
0.1 |
0.5 |
0.9 |
6 |
12 |
18 |
|
平均褪色时间/s |
138.3 |
172.3 |
189.3 |
130.3 |
179.3 |
190.3 |
278.7 |
134.7 |
86.7 |
(2)由表2可知,三因素中, 的浓度(选填“A、B或C”,下空同)对反应速率影响显著,而 的浓度对反应速率的影响不显著。
(3)由表2可知,当高锰酸钾浓度为 mol·L-1、草酸浓度为 mol·L-1时,反应最快。即因素A、B的较适宜实验条件得以确定。
根据以上实验结果,该小组同学继续探究硫酸的浓度是怎样影响本反应速率的,测得如下实验结果:
表3 不同硫酸浓度下的褪色时间
|
c(H2SO4)/mol·L-1 |
18 |
16 |
14 |
12 |
10 |
8 |
6 |
|
褪色时间/s |
67 |
83 |
90 |
103 |
129 |
146 |
200 |
(4)根据课堂实验的合适时间,可选溶液的褪色时间约为1分钟和2分钟的两份溶液,即此时硫酸的浓度为 mol·L-1和 mol·L-1,这也有利于观察这两个反应速率的差异。
结论:草酸与酸性高锰酸钾溶液的反应,可作为课堂实验探究浓度对反应速率的影响。
草酸是一种重要的试剂。下面是利用草酸探究浓度对反应速率影响的实验。
(1)为证明浓度对反应速率的影响,曾有教科书《化学反应原理》设计了如下实验:取两支试管,各加入4mL0.01mol·L-1的KMnO4酸性溶液,分别向其中加入0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液2mL,记录溶液褪色所需时间。
实验中发生反应的离子方程式为: ;
预期现象是:
①溶液的颜色由 色变为 色,
②其中加入 mol·L-1H2C2O4的那支试管中的溶液先变色。
然而实验结果并不尽如人意。实验过程颜色复杂,且褪色先缓慢,后逐渐加快;最大的问题是草酸浓度大,反应速率却更慢。
本实验能否作为课堂实验研究浓度对化学反应速率的影响?适宜的条件是怎样的?某校一研究小组对此进行了探究。下面是他们的实验报告的一部分:
表1 试验安排及结果
| 实验 编号 | A(KMnO4溶液浓度/mol·L-1) | B(草酸溶液浓度/mol·L-1) | C(硫酸溶液浓度/mol·L-1) | 褪色时间/s |
| 1 | 3 | 3 | 1 | 336 |
| 2 | 1 | 2 | 3 | 82 |
| 3 | 3 | 1 | 3 | 76 |
| 4 | 1 | 3 | 2 | 133 |
| 5 | 2 | 3 | 3 | 102 |
| 6 | 3 | 2 | 2 | 156 |
| 7 | 2 | 2 | 1 | 300 |
| 8 | 2 | 1 | 2 | 115 |
| 9 | 1 | 1 | 1 | 200 |
| | A(KMnO4溶液) | B(草酸溶液) | C(硫酸溶液) | ||||||
| 浓度/mol·L-1 | 0.005 | 0.010 | 0.015 | 0.1 | 0.5 | 0.9 | 6 | 12 | 18 |
| 平均褪色时间/s | 138.3 | 172.3 | 189.3 | 130.3 | 179.3 | 190.3 | 278.7 | 134.7 | 86.7 |
| c(H2SO4)/mol·L-1 | 18 | 16 | 14 | 12 | 10 | 8 | 6 |
| 褪色时间/s | 67 | 83 | 90 | 103 | 129 | 146 | 200 |
以海水中常见物质NaCl为原料可以发展很多种工业,
(1)写出电解饱和食盐水的化学方程式______________________。
(2)以氯碱工业中的某些物质为原料制取漂白粉的化学方程式是_______________________
(3)从海水中获取的食盐中通常含有少量的MgCl2、Na2SO4等杂质,现采取下列方案将其提纯,其合理的操作顺序是__________________________________
①取一定量的食盐晶体溶于水 ②加入过量的NaOH溶液 ③加入过量的BaCl2溶液
④过滤 ⑤蒸发溶液 ⑥加入过量的Na2CO3溶液 ⑦加入适量的盐酸,调节溶液的pH
Ⅱ:2007年11月18日凌晨乌克兰一煤矿因瓦斯爆炸而发生矿难,死亡人数超过100人;2007年12月12日,河南省某煤矿因发生煤矿瓦斯突发事故而导致12名矿工遇难.瓦斯是CH4和CO混合而成的有毒气体,遇到明火极易发生爆炸
(4)等体积的CO和CH4在相同条件下分别完全燃烧,转移的电子数之比
(5)已知在101kPa时,CO的燃烧热为283kJ/mol,相同条件下若2molCH4完全燃烧生成液态水,所放出的热量为1molCO完全燃烧放出热量的6.3倍,写出CH4完全燃烧的热化学方程式
120℃,101kPa下,aml由CO、CH4组成的混合气体在bmlO2中完全燃烧后,恢复到原温度和压强
(6)若混合气体和O2恰好完全反应,产生bmlCO2,则混合气体中CH4的体积分数为
(7)若燃烧后气体体积缩小了a/4ml,写出a与b必须满足的关系式
以海水中常见物质NaCl为原料可以发展很多种工业,
(1)写出电解饱和食盐水的化学方程式______________________。
(2)以氯碱工业中的某些物质为原料制取漂白粉的化学方程式是_______________________
(3)从海水中获取的食盐中通常含有少量的MgCl2、Na2SO4等杂质,现采取下列方案将其提纯,其合理的操作顺序是________________________________
①取一定量的食盐晶体溶于水 ②加入过量的NaOH溶液 ③加入过量的BaCl2溶液
④过滤 ⑤蒸发溶液 ⑥加入过量的Na2CO3溶液 ⑦加入适量的盐酸,调节溶液的pH
Ⅱ:2007年11月18日凌晨乌克兰一煤矿因瓦斯爆炸而发生矿难,死亡人数超过100人;2007年12月12日,河南省某煤矿因发生煤矿瓦斯突发事故而导致12名矿工遇难.瓦斯是CH4和CO混合而成的有毒气体,遇到明火极易发生爆炸
(4)等体积的CO和CH4在相同条件下分别完全燃烧,转移的电子数之比
(5)已知在101kPa时,CO的燃烧热为283kJ/mol,相同条件下若2molCH4完全燃烧生成液态水,所放出的热量为1molCO完全燃烧放出热量的6.3倍,写出CH4完全燃烧的热化学方程式
120℃,101kPa下,a ml由CO、CH4组成的混合气体在bmlO2中完全燃烧后,恢复到原温度和压强
(6)若混合气体和O2恰好完全反应,产生bmlCO2,则混合气体中CH4的体积分数为
(7)若燃烧后气体体积缩小了a/4ml,写出a与b必须满足的关系式
以海水中常见物质NaCl为原料可以发展很多种工业,
(1)写出电解饱和食盐水的化学方程式______________________。
(2)以氯碱工业中的某些物质为原料制取漂白粉的化学方程式是_______________________
(3)从海水中获取的食盐中通常含有少量的MgCl2、Na2SO4等杂质,现采取下列方案将其提纯,其合理的操作顺序是__________________________________[来源:]
①取一定量的食盐晶体溶于水 ②加入过量的NaOH溶液 ③加入过量的BaCl2溶液
④过滤 ⑤蒸发溶液 ⑥加入过量的Na2CO3溶液 ⑦加入适量的盐酸,调节溶液的pH
Ⅱ:2007年11月18日凌晨乌克兰一煤矿因瓦斯爆炸而发生矿难,死亡人数超过100人;2007年12月12日,河南省某煤矿因发生煤矿瓦斯突发事故而导致12名矿工遇难.瓦斯是CH4和CO混合而成的有毒气体,遇到明火极易发生爆炸
(4)等体积的CO和CH4在相同条件下分别完全燃烧,转移的电子数之比
(5)已知在101kPa时,CO的燃烧热为283kJ/mol,相同条件下若2molCH4完全燃烧生成液态水,所放出的热量为1molCO完全燃烧放出热量的6.3倍,写出CH4完全燃烧的热化学方程式
120℃,101kPa下,a ml由CO、CH4组成的混合气体在bmlO2中完全燃烧后,恢复到原温度和压强
(6)若混合气体和O2恰好完全反应,产生bmlCO2,则混合气体中CH4的体积分数为
(7)若燃烧后气体体积缩小了a/4ml,写出a与b必须满足的关系式
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