练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    6．某探究小组用KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应过程中溶液紫色消失的方法，研究影响反应速率的因素．
    （1）该反应的离子方程式为（提示：H2C2O4的一级电离常数为5.4×10-2）2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O； 每消耗1mol H2C2O4转移2mol 电子．
    （2）实验条件作如下限定：所用KMnO4酸性溶液的浓度可选择0.01mol•L-1、0.001mol•L-1，催化剂的用量可选择0.5g、0g，实验温度可选择298K、323K．每次实验KMnO4酸性溶液的用量均为4mL、H2C2O4溶液（0.1mol•L-1）的用量均为2mL．如果要探究反应物浓度、温度、催化剂对反应速率的影响，通过变换这些实验条件，至少需要完成4个实验进行对比即可得出结论．
    （3）在其它条件相同的情况下，某同学改变KMnO4酸性溶液的浓度，测得以下实验数据（从混合振荡均匀开始计时）：
    KMnO4酸性溶液
    的浓度/mol•L-1    		溶液褪色所需时间 t/min
    第1次第2次第3次
    0.01141312
    0.001677
    ①计算用0.001mol•L-1 KMnO4酸性溶液进行实验时KMnO4的平均反应速率1×10-4mol•L-1•min-1．
    ②若不经过计算，直接看表中的褪色时间长短来判断浓度大小与反应速率的关系是否可行？若可行，说明理由；若不可行（若认为可行则不填），请设计可以通过直接观察褪色时间长短来判断的改进方案：否（或：不可行），取过量的体积相同、浓度不同的草酸溶液分别同时与体积相同、浓度相同的高锰酸钾酸性溶液反应．

    分析 （1）在酸性条件下，高锰酸根离子能和草酸发生氧化还原反应生成二价锰离子、二氧化碳和水，据此写出离子方程式；根据离子方程式关系确定电子转移的物质的量；
    （2）所做的实验至少有对比实验、改变浓度的实验、改变温度的实验、加催化剂的实验；
    （3）①根据v=$\frac{△c}{△t}$计算；
    ②因颜色是由KMnO4产生，虽然KMnO4浓度大反应快，但KMnO4的量也多，故无法比较；如果想通过直接观察褪色时间长短来判断必须保证高锰酸钾的体积与浓度相同，草酸过量．

    解答 解：（1）在酸性条件下，高锰酸根离子能和草酸发生氧化还原反应生成二价锰离子、二氧化碳和水，离子方程式为：2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，
    H2C2O4中的碳为+3价，升高到+4价，根据5H2C2O4～10CO2，每个碳原子升高1价，
    所以5H2C2O4～10CO2～10e-，
           1mol        2mol
    故答案为：2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；2；
     （2）要得出反应物浓度、温度、催化剂对反应速率影响的结论至少要完成：①取不同浓度KMnO4溶液，在相同温度下进行反应；②取同浓度KMnO4溶液，在不同温度下进行反应；③取同浓度KMnO4溶溶，在同温度且有催化剂的条件下进行反应；④取同浓度KMnO4溶液，在同温度且不使用催化剂的条件下进行反应等3个实验来进行对比．
    故答案为：4；
    （3）①反应开始时：c（KMnO4）=$\frac{0.001mol•{L}^{-1}×0.004L}{0.004L+0.002L}$=0.00067 mol•L-1，反应时间：△t=$\frac{6min+7min+7min}{3}$=6.7min，
    KMnO4的平均反应速率：ν（KMnO4）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.00067mol•{L}^{-1}}{6.7min}$=1×10-4 mol•L-1•min-1，
    故答案为：1×10-4 mol•L-1•min-1；
    ②由题中数据知浓度大的褪色时间反而长，因颜色是由KMnO4产生，虽然KMnO4浓度大反应快，但KMnO4的量也多，故无法比较，故不经过计算直接利用表中的褪色时间长短来判断浓度大小与反应速率的关系是不可行的；所以若想通过直接观察褪色时间长短来判断溶液浓度的大小，则必须保证KMnO4酸性溶液的浓度相同，才能判断H2C2O4溶液浓度的大小，
    故答案为：否（或：不可行），取过量的体积相同、浓度不同的草酸溶液分别与体积相同、浓度相同的高锰酸钾酸性溶液反应，观察溶液褪色的情况．

    点评 本题考查了氧化还原反应离子方程式的书写、电子转移及影响化学反应速率的因素，侧重于学生的分析、实验能力的考查，难度不大．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    14．下列有关物质的性质或应用的说法不正确的是（　　）
    A．石油裂解可获得乙烯、丙烯和丁二烯
    B．煤干馏可以得到甲烷、苯和氨等重要化工原料
    C．天然植物油常温下一般呈液态，难溶于水，有固定的熔点、沸点
    D．酚醛树脂、聚酯纤维（涤纶）都是由缩聚反应制得的高分子化合物

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：多选题

    15．80℃时，2L 密闭容器中充入0.40mol N2O4，发生反应N2O4?2NO2 △H=+53kJ/mol，获得如表数据，下列判断正确的是（　　）
    时间/s020406080100
    c（NO2）/mol•L-10.000.120.200.260.300.30
    A．升高温度该反应的平衡常数K减小
    B．该反应的△S＜0
    C．反应达平衡时吸热15.9kJ
    D．100s 时再通入0.40 mol N2O4，达新平衡时N2O4的转化率减小

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    12．某有机物A结构简式如图，取Na、NaOH、新制Cu（OH）2分别与等物质的量的该物质恰好反应（反应时可加热煮沸），则Na、NaOH、新制Cu（OH）2三种物质的物质的量之比为（　　）
    A．6：4：6B．4：6：5C．2：3：2D．2：1：2

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    1．化学反应速率是描述化学反应进行快慢程度的物理量．下面是某同学测定化学反应速率并探究其影响因素的实验．
    Ⅰ．测定化学反应速率
    该同学利用如图装置测定化学反应速率．（已知：S2O32-+2H+═H2O+S↓+SO2↑）
    （1）除如图装置所示的实验用品外，还需要的一件实验用品是秒表．
    （2）若在2min时收集到224mL（已折算成标准状况）气体，可计算出该2min内H+的反应速率，而该测定值比实际值偏小，其原因是SO2会部分溶于水．
    （3）利用该化学反应，试简述测定反应速率的其他方法：测定一段时间内生成硫沉淀的质量（或实时测定溶液中氢离子浓度）（写一种）．
    Ⅱ．探究化学反应速率的影响因素
    为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表．
    （已知 I2+2S2O32-═S4O62-+2I-，其中Na2S2O3溶液均足量）
    实验序号体积V/mL时间/s
    Na2S2O3溶液淀粉溶液碘水水
    ①10.02.04.00.0t1
    ②8.02.04.02.0t2
    ③6.02.04.0Vxt3
    （4）表中Vx=4mL，t1、t2、t3的大小关系是t1＜t2＜t3．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    11．某实验小组以H2O2分解为例，探究浓度、催化剂、温度对反应速率的影响．按照如下方案完成实验．下列说法不正确的是（　　）
    编号反应物催化剂温度
    ①10mL10% H2O2溶液无25℃
    ②10mL20% H2O2溶液无25℃
    ③10mL20% H2O2溶液无40℃
    ④10mL20% H2O2溶液1mL0.1mol/LFeCl3溶液40℃
    A．实验④反应速率最快
    B．实验①反应速率最慢
    C．实验②速率小于实验④的速率，只是因为实验④加入了催化剂
    D．加入催化剂，能增大活化分子百分数，从而加快化学反应速率

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    18．下列物质的电子式书写正确的是（　　）
    A．N2B．Na2O  C．H2O D．NH4I  

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    15．下列说法正确的是（　　）
    A．凡是放热反应的发生均无需加热
    B．物质发生化学反应都伴随着能量变化
    C．凡是需要加热后才能发生的反应是吸热反应
    D．伴有能量变化的物质变化都是化学变化

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    16．下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是（　　）
    A．钢铁发生电化学腐蚀时，负极反应为Fe-3e-=Fe3+
    B．镀锡铁制品和镀锌铁制品的镀层破损时，镀锡铁制品中铁的腐蚀速率更快
    C．在轮船船体四周镶嵌锌块保护船体不受腐蚀的方法叫阳极电化学保护法
    D．不锈钢有较强的抗腐蚀能力是因为在钢铁表面镀上了铬

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案