Question

【題目】(1)結(jié)合表中給出的電離平衡常數(shù)回答下列問題：

酸或堿	CH3COOH	HNO2	HCN	HClO
電離平衡常數(shù)(Ka或Kb)	1.8×10-5	4.6×10-4	5×10-10	3×10-8

①上述四種酸中，酸性最弱、最強(qiáng)的酸分別是_______、_______（用化學(xué)式表示）。

②下列能使醋酸溶液中CH3COOH的電離程度增大，而電離平衡常數(shù)不變的操作是____（填序號(hào)）。

A.升高溫度 B.加水稀釋 C．加少量的CH3COONa固體

D．加少量冰醋酸 E．加氫氧化鈉固體

③依上表數(shù)據(jù)判斷醋酸和次氯酸鈉溶液能否反應(yīng)，如果不能反應(yīng)說出理由，如果能發(fā)生反應(yīng)請(qǐng)寫出相應(yīng)的離子方程式___________________________________。

(2) 某學(xué)習(xí)小組利用酸性KMnO4和H2C2O4反應(yīng)來探究“外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響”。 實(shí)驗(yàn)時(shí)，先分別量取KMnO4酸性溶液、H2C2O4溶液，然后倒入大試管中迅速振蕩混合均勻，開始計(jì)時(shí)，通過測(cè)定褪色所需時(shí)間來判斷反應(yīng)的快慢。

①已知草酸H2C2O4是一種二元弱酸，寫出草酸的電離方程式__________、___________。酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液反應(yīng)的離子方程式為：_____________________________

某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	H2C2O4溶液		KMnO4溶液		溫度/℃
	濃度（mol/L）	體積（mL）	濃度（mol/L）	體積（mL）
a	0.10	2.0	0.010	4.0	25
b	0.20	2.0	0.010	4.0	25
c	0.20	2.0	0.010	4.0	50

②探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的組合實(shí)驗(yàn)編號(hào)是__________，可探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是__________。

③實(shí)驗(yàn)a測(cè)得混合后溶液褪色的時(shí)間為40 s，忽略混合前后體積的微小變化，則這段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(KMnO4)=______ mol·L－1·min－1。

④在實(shí)驗(yàn)中，草酸(H2C2O4)溶液與KMnO4酸性溶液反應(yīng)時(shí)，褪色總是先慢后快，其可能的原因是___________________________________

Answer 1

【答案】HCNHNO2 BECH3COOH + ClO－= HClO + CH3COO－H2C2O4 H+ + HC2O4－ HC2O4－ H+ + C2O42－2MnO4 -+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2Oa和bb和c0.01mol·L－1·min－1反應(yīng)生成的Mn2+對(duì)該反應(yīng)有催化作用

【解析】

（1）①對(duì)于一元弱酸，電離平衡常數(shù)越大則酸性越強(qiáng)，反之則酸性越弱，HCN的電離平衡常數(shù)最小，則酸性最弱；HNO2的電離平衡常數(shù)最大，則酸性最強(qiáng)；故答案為：HCN、HNO2；

②A.升高溫度，電離程度增大，電離平衡常數(shù)增大；B．加水稀釋，電離程度增大，電離平衡常數(shù)不變；C．加少量的CH3COONa固體，電離出的醋酸根對(duì)醋酸的電離平衡起抑制作用，電離程度減小，電離平衡常數(shù)不變；D．加少量冰醋酸，則醋酸濃度增大，則電離程度減小，平衡常數(shù)不變；E．加氫氧化鈉固體，使溶液中氫離子濃度減少，電離平衡正向移動(dòng)，電離子程度增大；綜上所述，答案為：BE；

③由表中電離平衡常數(shù)可在酸性：醋酸>次氯酸，故醋酸和次氯酸鈉溶液能發(fā)生反應(yīng)，方程式為：CH3COOH + ClO－= HClO + CH3COO－；故答案為：CH3COOH + ClO－= HClO + CH3COO－；

（2）①草酸H2C2O4是一種二元弱酸，電離時(shí)分步進(jìn)行，其電離方程式為：H2C2O4 H+ + HC2O4－ 、HC2O4－ H+ + C2O42－；在酸性條件下，高錳酸根離子能和草酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二價(jià)錳離子、二氧化碳和水，離子方程式為：2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；故答案為：H2C2O4 H+ + HC2O4－ 、HC2O4－ H+ + C2O42－；2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；

②由表中實(shí)驗(yàn)條件對(duì)比可知：實(shí)驗(yàn)a和b僅反應(yīng)物的濃度不同，b與c僅實(shí)驗(yàn)的溫度不同，故答案為：a和b、b和c；

③根據(jù)已知數(shù)據(jù)可得v(KMnO4)==0.01mol·L－1·min－1，故答案為：0.01mol·L－1·min－1；

④在其它條件都相同時(shí)，開始速率很小，過一會(huì)兒速率突然增大，說明反應(yīng)生成了具有催化作用的物質(zhì)，其中水在反應(yīng)前后都存在，CO2釋放出去了，所以可能起催化作用的是Mn2+，故答案為：反應(yīng)生成的Mn2+對(duì)該反應(yīng)有催化作用。