某化學(xué)小組為了研究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,進行了如下實驗:
【實驗原理】2KMNO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
【實驗內(nèi)容及記錄】
實驗
編號
室溫下,試管中所加試劑及用量/mL 室溫下,溶液褪至無色所需時間/min
0.6mol/L
H2C2O4溶液
H2O 0.2mol/L
KMnO4溶液
3mol/L
H2SO4溶液
1 3.0 2.0 3.0 2.0 4.0
2 3.0 3.0 2.0 2.0 5.2
3 3.0 4.0 1.0 2.0 6.4
試回答:
根據(jù)上表中的實驗數(shù)據(jù),可以得到的結(jié)論是
其他條件相同時,增大KMnO4濃度反應(yīng)速率增大
其他條件相同時,增大KMnO4濃度反應(yīng)速率增大
,試從活化分子和有效碰撞角度解釋該結(jié)論
反應(yīng)物濃度增大,單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)增多,有效碰撞幾率增大,反應(yīng)速率增大
反應(yīng)物濃度增大,單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)增多,有效碰撞幾率增大,反應(yīng)速率增大

該小組同學(xué)根據(jù)經(jīng)驗繪制了n(Mn2+)隨時間變化趨勢的示意圖,如圖甲所示.但有同學(xué)查閱已有的資料發(fā)現(xiàn),該實驗過程中n(Mn2+)隨時間變化的趨勢如圖乙所示.該小組同學(xué)根據(jù)乙圖所示信息提出了新的假設(shè),并繼續(xù)進行實驗探究.

該小組同學(xué)提出的假設(shè)是
生成物中的MnSO4(或Mn2+)為該反應(yīng)的催化劑
生成物中的MnSO4(或Mn2+)為該反應(yīng)的催化劑

請你幫助該小組同學(xué)完成實驗方案,并填寫下表中的空白
實驗
編號
室溫下,試管中所加試劑及用量/mL 再向試管中加入少量固體 室溫下,溶液褪至無色所需時間/min
0.6mol/L
H2C2O4溶液
H2O 0.2mol/L
KMnO4溶液
3mol/L
H2SO4溶液
4 3.0 2.0 3.0 2.0
MnSO4
MnSO4
(填寫所加甲固體的化學(xué)式)
t
若該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立,應(yīng)觀察到的現(xiàn)象為
與實驗1比較,溶液褪色的時間小于4min
與實驗1比較,溶液褪色的時間小于4min
分析:(1)從表中數(shù)據(jù)可知改變的條件是KMnO4濃度;反應(yīng)物濃度增大,單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)增多,有效碰撞幾率增大;
(2)由圖乙可知反應(yīng)開始后速率增大的比較快,作對比實驗,其它條件相同時加入MnSO4,若反應(yīng)加快,說明Mn2+是催化劑.
解答:解:(1)從表中數(shù)據(jù)可知改變的條件是KMnO4濃度;其他條件相同時,增大KMnO4濃度,反應(yīng)速率增大,原因是反應(yīng)物濃度增大,單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)增多,有效碰撞幾率增大;
故答案為:其他條件相同時,增大KMnO4濃度反應(yīng)速率增大;反應(yīng)物濃度增大,單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)增多,有效碰撞幾率增大,反應(yīng)速率增大;
(2)由圖乙可知反應(yīng)開始后速率增大的比較快,說明生成物中的MnSO4(或Mn2+)為該反應(yīng)的催化劑,作對比實驗與與實驗1比較,其它條件相同時加入MnSO4,若反應(yīng)加快,溶液褪色的時間小于4min,說明Mn2+是催化劑;
故答案為:生成物中的MnSO4(或Mn2+)為該反應(yīng)的催化劑; MnSO4;與實驗1比較,溶液褪色的時間小于4min.
點評:本題主要結(jié)合實驗考查了外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,題目難度不大,注意對比分析圖表中的數(shù)據(jù)找出相同點和不同點.
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:閱讀理解

化學(xué)學(xué)習(xí)中,有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的學(xué)習(xí)離不開實驗,請閱讀下列對應(yīng)的內(nèi)容,并按要求完成填空
(1)實驗室經(jīng)常用燒杯進行性質(zhì)實驗研究,如用圖1所示裝置及下表中試劑,過一段時間實驗1、2、3、4燒杯①中的現(xiàn)象分別是
變藍(lán)
變藍(lán)
,
無明顯現(xiàn)象
無明顯現(xiàn)象
,
有白色膠狀沉淀
有白色膠狀沉淀
,
變白
變白

實驗編號 ①中的物質(zhì) ②中的物質(zhì)
1 淀粉碘化鉀溶液 濃硝酸
2 酚酞溶液 濃硫酸
3 氯化鋁溶液 濃氨水
4 濕潤的紅紙 飽和氯水
(2)用圖2裝置:廢銅屑制硝酸銅,反應(yīng)結(jié)束后,廣口瓶內(nèi)的溶液中,除了含有NaOH外,還有
NaNO3、NaNO2
NaNO3、NaNO2
(填寫化學(xué)式)
(3)濃氨水通?梢杂糜趯嶒炇铱焖僦迫“睔饧捌湎嚓P(guān)實驗的探究,回答下列問題.

①若要測定生成的NH3的體積,則必須選擇的裝置是
①③
①③
(填裝置序號),裝置中所盛試劑應(yīng)具有的性質(zhì)是
氨氣難溶于該溶劑,該溶劑不易揮發(fā)、不與氨氣反應(yīng)
氨氣難溶于該溶劑,該溶劑不易揮發(fā)、不與氨氣反應(yīng)
.收集干燥的NH3,收集裝置應(yīng)選擇(填裝置序號)
,理由是
導(dǎo)管較長,棉花可以防止空氣對流,有利于收集到較為干燥純凈的氨氣
導(dǎo)管較長,棉花可以防止空氣對流,有利于收集到較為干燥純凈的氨氣

②向濃CaCl2溶液中先通入NH3再通入CO2氣體可制納米級(粒子直徑在1-10nm之間)碳酸鈣,試寫出制納米級碳酸鈣的離子方程式
Ca2++2NH3+CO2+H2O→CaCO3+NH4+
Ca2++2NH3+CO2+H2O→CaCO3+NH4+

(4)圖3是苯與溴發(fā)生反應(yīng)并進行產(chǎn)物檢驗的反應(yīng)裝置實驗裝置中的冷凝管“左低右高”的放置目的是
使冷凝回流的反應(yīng)物苯和液溴回到(Ⅰ)中繼續(xù)反應(yīng)
使冷凝回流的反應(yīng)物苯和液溴回到(Ⅰ)中繼續(xù)反應(yīng)
,整套實驗裝置中能防止倒吸的裝置是
(Ⅱ)(Ⅲ)
(Ⅱ)(Ⅲ)
(填裝置序號)
對于固體硫化鈉露置在空氣中的變化,有如下假設(shè):
假設(shè)①:固體硫化鈉易被空氣中的氧氣氧化為單質(zhì)硫.
假設(shè)②:固體硫化鈉易被空氣中的氧氣氧化為亞硫酸鈉.
假設(shè)③:固體硫化鈉易被空氣中的氧氣氧化為硫酸鈉.
為了探究固體硫化鈉露置在空氣中究竟有怎樣的變化,某化學(xué)學(xué)習(xí)小組進行了如下實驗:
①從試劑瓶中取出固體硫化鈉樣品,放在研缽中研碎.
②將研缽中的樣品露置在空氣中兩天.
③從研缽中取出一藥匙樣品放在試管中,加入鹽酸,試樣全部溶解,得到澄清溶液,并放出大量氣泡.
④立即加塞,用力振蕩,產(chǎn)生渾濁,且氣泡的量大大減少.
(5)解釋加塞振蕩后產(chǎn)生渾濁,且氣泡大量減少的原因(用化學(xué)方程式表示)
2H2S+SO2=2H2O+3S↓
2H2S+SO2=2H2O+3S↓

(6)如果要驗證③是否成立的實驗方法是
取少量未知液于試管中,先滴加過量的稀鹽酸,無任何現(xiàn)象(無沉淀生成、無氣體出現(xiàn)),再滴加氯化鋇溶液,出現(xiàn)白色沉淀
取少量未知液于試管中,先滴加過量的稀鹽酸,無任何現(xiàn)象(無沉淀生成、無氣體出現(xiàn)),再滴加氯化鋇溶液,出現(xiàn)白色沉淀

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

MnO2在酸性溶液中具有強氧化性,可被還原為Mn2+,它還對H2O2的分解具有良好的催化效果.某興趣小組通過實驗研究MnO2性質(zhì).
(1)該小組設(shè)計了如下4個方案以驗證MnO2的氧化性,可行的是
A
A

A.把MnO2固體加入到FeSO4溶液中,再加入KSCN溶液,觀察溶液是否變紅
B.把MnO2固體加入到FeCl3溶液中,再加入KSCN溶液,觀察溶液是否變紅
C.把MnO2固體加入到Na2SO3溶液中,再加入BaCl2溶液,觀察是否有白色沉淀生成
D.把MnO2固體加入到稀鹽酸中,觀察是否有黃綠色氣體生成
(2)該小組為研究在不同酸堿性的溶液中MnO2的氧化能力,他們控制KI溶液的濃度和MnO2固體的質(zhì)量相同,恒定實驗溫度在298K,設(shè)計如下對比實驗:
實驗 外加試劑 現(xiàn)象
A 1滴0.2mol/LNaOH溶液 不變色
B 1滴水 緩慢變淺棕褐色
C 1滴0.1mol/L硫酸 迅速變棕褐色
①該小組從上述對比實驗中,可以得出的結(jié)論是
酸性越強,MnO2氧化性越強
酸性越強,MnO2氧化性越強

②寫出在酸性條件下MnO2氧化I-的離子方程式
2I-+MnO2+4H+═I2+Mn2++2H2O
2I-+MnO2+4H+═I2+Mn2++2H2O

(3)為了探究MnO2的催化效果,需要用30%的H2O2溶液(密度按1g/cm3)配制濃度為3%的H2O2溶液(密度按1g/cm3)100mL.配制過程中除了用到量筒、燒杯、100mL容量瓶外,還需用到的玻璃儀器名稱是
玻璃棒、膠頭滴管
玻璃棒、膠頭滴管
,需用量筒量取
10.0
10.0
mL30%的H2O2溶液.MnO2催化H2O2分解的化學(xué)方程式為
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
,反應(yīng)結(jié)束后將液體與MnO2分離的實驗操作名稱叫
過濾
過濾

(4)實驗室用MnO2制取氯氣的化學(xué)方程式為
MnO2+4HCl(濃)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2 ↑+2H2O
MnO2+4HCl(濃)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2 ↑+2H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

飽和氯水與石灰石的反應(yīng)是制取較濃HClO溶液的方法之一.某化學(xué)實驗小組先制取氯氣,后將其溶于水制成飽和氯水,并進行了如下定性研究:
Ⅰ.在試管中加入過量的塊狀碳酸鈣,再加入約20mL飽和氯水,充分反應(yīng),有少量氣泡產(chǎn)生,溶液淺黃綠色褪去;
Ⅱ.過濾,將濾液滴在有色布條上,發(fā)現(xiàn)其比氯水的漂白性更強;
Ⅲ.為了確定反應(yīng)產(chǎn)物,將濾液分為三份,分別進行以下實驗:
第一份與石灰水混合,立即產(chǎn)生大量白色沉淀;
第二份與稀鹽酸混合,立即產(chǎn)生大量無色氣體;
將第三份加熱,看到溶液變渾濁且有大量無色氣體產(chǎn)生,
經(jīng)檢測,上述實驗中產(chǎn)生的無色氣體均為CO2
(1)按要求寫出下列反應(yīng)的離子方程式:
①實驗室用二氧化錳和濃鹽酸制取氯氣
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O

②氯氣與水
Cl2+H2O?H++Cl-+HClO
Cl2+H2O?H++Cl-+HClO

(2)依據(jù)上述定性實驗:
①反應(yīng)后所得的溶液比氯水漂白性增強的原因是
碳酸鈣消耗了氯水中的H+,使Cl2+H2O?H++Cl-+HClO平衡正向移動,HClO濃度大,漂白效果增強
碳酸鈣消耗了氯水中的H+,使Cl2+H2O?H++Cl-+HClO平衡正向移動,HClO濃度大,漂白效果增強

②由此可推知,Ⅱ的濾液中的溶質(zhì)除CaCl2、HClO外,還含有
Ca(HCO32
Ca(HCO32

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

MnO2在酸性溶液中具有強氧化性,可被還原為Mn2+,它還對H2O2的分解具有良好的催化效果.某興趣小組通過實驗研究MnO2性質(zhì).
(1)該小組設(shè)計了如下4個方案以驗證MnO2的氧化性,可行的是
 

A.把MnO2固體加入到FeSO4溶液中,再加入KSCN溶液,觀察溶液是否變紅
B.把MnO2固體加入到FeCl3溶液中,再加入KSCN溶液,觀察溶液是否變紅
C.把MnO2固體加入到Na2SO3溶液中,再加入BaCl2溶液,觀察是否有白色沉淀生成
D.把MnO2固體加入到稀鹽酸中,觀察是否有黃氯色氣體生成
(2)該小組為研究在不同酸堿性的溶液中MnO2的氧化能力,他們控制KI溶液的濃度和MnO2固體的質(zhì)量相同,恒定實驗溫度在298K,設(shè)計如下對比實驗:
實驗 外加試劑 現(xiàn)象
A 1滴0.2mol/LNaOH溶液 不變色
B 1滴水 緩慢變淺棕褐色
C 1滴0.1mol/L硫酸 迅速變棕褐色
①該小組從上述對比實驗中,可以得出的結(jié)論是
 

②寫出在酸性條件下MnO2氧化I-的離子方程式
 

(3)為了探究MnO2的催化效果,需要用30%的H2O2溶液(密度按1g/cm3)配制濃度為3%的H2O2溶液(密度按1g/cm3)100mL.配制過程中除了用到量筒、燒杯、100mL容量瓶外,還需用到的玻璃儀器名稱是
 
,需用量筒量取
 
mL30%的H2O2溶液.MnO2催化H2O2分解的化學(xué)方程式為
 
,反應(yīng)結(jié)束后將液體與MnO2分離的實驗操作名稱叫
 

(4)實驗室用MnO2制取氯氣的化學(xué)方程式為
 

(5)MnO2可用于制作干電池,電池總反應(yīng)為:Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O,則其正極的電極反應(yīng)式為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)某實驗小組同學(xué)為了探究銅與濃硫酸的反應(yīng),對教材中的裝置進行簡單改進,在大試管a中加了一根長玻璃導(dǎo)管(見圖,圖中夾持儀器和加熱儀器沒有畫出).根據(jù)題意完成下列填空:
(1)實驗時,試管b中觀察到的現(xiàn)象是
 

(2)試管c是尾氣吸收裝置,則其中的試劑是
 

(3)反應(yīng)結(jié)束后在試管c的末端抽氣,目的是
 
;大試管a中長玻璃導(dǎo)管的作用是
 

(4)實驗中發(fā)現(xiàn):在銅片表面有黑色固體生成,未見其他顏色.為了研究黑色固體的成分,他們進行了以下探究:
(1)甲同學(xué)猜想:黑色固體是未及溶解于酸的純凈的CuO.其猜想可用化學(xué)方程式表示為:
Cu+H2SO4(濃)
 

(2)乙同學(xué)認(rèn)為黑色固體除CuO外還可能含有Cu2S和CuS.其理由可能是
 

a.Cu2S、CuS都是黑色的
b.Cu與濃H2SO4在加熱條件下反應(yīng)還可能放出O2
c.濃硫酸是氧化劑,銅是還原劑,Cu化合價上升與S化合價下降有多種可能.
(5)丙同學(xué)認(rèn)可乙的觀點,并計劃通過實驗測定黑色固體的成分.查資料后得知CuO、Cu2S和CuS高溫灼燒后的最終殘留物均為紅色的Cu2O.他收集了部分銅片上的黑色固體,經(jīng)洗滌、
 
(填操作名稱,下同)后,稱量,質(zhì)量為0.483g;然后灼燒、冷卻、稱量,經(jīng)
 
后,得到固體質(zhì)量為0.420g.
(6)丙同學(xué)確定黑色固體除CuO外肯定還含有
 

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同步練習(xí)冊答案