【題目】某學習小組利用反應:5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O H2C2O4來探究“外界條件對化學反應速率的影響”。實驗時,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,開始計時,通過測定褪色所需時間來判斷反應的快慢。

(1)該反應是溶液之間發(fā)生的不可逆反應,改變壓強對其反應速率的影響是______(填序號)。

A.可能明顯加快 B.可能明顯減慢 C.幾乎無影響,可以忽略

(2)甲同學設計了如下實驗

實驗編號

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

①探究溫度對化學反應速率影響的組合實驗編號是__________,可探究溫度對化學反應速率影響的實驗編號是__________。

②實驗a測得混合后溶液褪色的時間為40%,忽略混合前后 體積的微小變化,則這段時間內的平均反應速率v(KMnO4)=______。

3)在其它條件相同的情況下,乙同學用不同濃度的KMnO4酸性溶液實驗,測得實驗數(shù)據(jù)如下表所示:

實驗編號

溫度℃

H2C2O4溶液

KMnO4酸性溶液

褪色的時間(min)

濃度(mol/L)

體積(mL)

濃度(mol/L)

體積(mL)

1

25

0.10

4

0.2

8

t1

2

25

0.010

4

0.2

8

t2(t2<t3)

依據(jù)表中數(shù)據(jù),_____(不能”)得出溶液褪色所需時間越短,反應速率越快的結論,理由是__________________。

(4)在實驗中,草酸(H2C2O4)溶液與KMnO4酸性溶液反應時,褪色總是先慢后快。

①同學們據(jù)此提出以下假設:

假設1:該反應為放熱反應

假設2:反應生成的Mn2+對該反應有催化作用

假設3:反應生成的K+SO42-該反應有催化作用

丙同學認為假設3不合理,其理由是__________。

②丁同學用如下實驗證明假設2成立:在AB兩支試管中分別加入4mL0.2mol·L-1草酸溶液,再在A試管中加入lmL0.1mol·L-1MnSO4溶液、B試管中加入1mL蒸餾水,然后在兩支試管中同時分別加入1mLO.1mol·L-1KMnO4酸性溶液,A試管溶液褪色的時間明顯早于B試管。在B試管中加入1mL蒸餾水的目的是:__

③同學們認為不宜用MnCl2溶液代替MnSO4溶液對該反應進行催化探究,其原因是(用離子方程式表示)_______________。

【答案】Cabbc0.000167 mol·L1·s1(不能兩組實驗中,高錳酸鉀的濃度、用量不等,濃度大則反應快,但用量大則導致溶液褪色需更長時間K+、SO42未參與該離子反應控制變量,使兩個實驗中草酸、高錳酸鉀的濃度彼此相同2MnO4+10Cl+16H+ = 2Mn2+ + 5Cl2↑+8H2O

【解析】

(1)雖然產物中有CO2氣體,改變壓強時會改變CO2濃度,但反應不可逆,不存在影響逆反應速率的問題,故改變CO2濃度對正反應速率無影響,答案為C;

(2)探究外因對速率的影響,通常只改變一個變量,而其它條件相同,則a和b是在相同溫度下探究濃度對速率的影響,b和c是在濃度相同的情況下,探究溫度對速率的影響;

實驗a測得混合后溶液褪色的時間為40s,忽略混合前后 體積的微小變化,則這段時間內的平均反應速率v(KMnO4)=(0.010mol/L×)÷40s= 0.000167 mol·L1·s1;

(3) 兩組實驗中,高錳酸鉀的濃度、用量不等,濃度大則反應快,但用量大則導致溶液褪色需更長時間,故依據(jù)表中數(shù)據(jù)不能得出“溶液褪色所需時間越短,反應速率越快”的結論;

(4)將反應5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O改寫為離子方程式為5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;可知K+、SO42未參與該離子反應,故假設3不合理;

丁同學向B試管中加入1mL蒸餾水是為了控制變量,使兩個實驗中草酸、高錳酸鉀的濃度彼此相同;

因為酸性條件下KMnO4能氧化溶液中的Cl-,發(fā)生反應的離子方程式為2MnO4+10Cl+16H+ = 2Mn2+ + 5Cl2↑+8H2O。

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⑴當n(NO)﹕n(NO2)=1時只生成一種鹽,這種鹽的化學式為__________

⑵當只有NO2時,生成兩種鹽:2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O。若NaOH溶液恰好完全吸收NO2后溶液顯堿性,該溶液中離子濃度由大到小的順序是:___________。

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C(s)+O2(g)=CO2(g);△H2=-393.5KJ/mol

N2(g)+O2(g)=2NO(g);△H3=+180.5KJ/mol。

則△H=______

⑷T℃下,在固定容積的密閉容器中,通入一定量NO和CO,用氣體傳感器測得不同時間NO和CO的濃度如下表:

時間/s

0

1

2

3

4

5

c(NO) 104 mol/L

10.0

4.50

2.00

1.50

1.00

1.00

c(CO) 103 mol/L

3.60

3.05

2.80

2.75

2.70

2.70

①該條件下,2s內N2的平均反應速率v(N2)=_____________

②若往容器中加入一定量生石灰,CO平衡轉化率_____(選填“增大”、“減小”或“不變”)

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a.1.10×10﹣3 b.1.25×10﹣4 c.1.00×10﹣4 d.9.00×10﹣5

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