【實驗名稱】對草酸溶液中逐滴加入高錳酸鉀溶液反應(yīng)的速率變化的探究．某化學(xué)興趣小組在一次實驗探究中發(fā)現(xiàn)，向草酸溶液中逐滴加入高錳酸鉀溶液時，溶液褪色總是先慢后快．即反應(yīng)速率由小變大．為此，甲同學(xué)做了如下實驗進行探究：（已知：
①MnO4-在酸性環(huán)境下的還原產(chǎn)物是Mn2+   ②2KClO32KCl+3O2↑，2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑）
【實驗用品】儀器：試管（若干個）、膠頭滴管、100mL容量瓶、250mL容量瓶、10mL量筒、托盤天平、玻璃棒、燒杯、藥匙
試劑：草酸晶體0.10mol/L H2C2O4溶液的配制：
實驗室欲配制100mL 0.10mol/L H2C2O4溶液，需要稱取草酸晶體     g（精確到0.1g）；實驗中需要用到的玻璃儀器有：玻璃棒、燒杯、膠頭滴管和    ．
（2）反應(yīng)的速率變化的探究：
在1號和2號試管中分別加入2mL0.10mol/L H2C2O4溶液，在1號試管中加入硫酸錳固體．然后在兩支試管中加入4mL 0.010mol/L 
KMnO4溶液和幾滴稀硫酸．現(xiàn)做如下對比實驗，現(xiàn)象如下表所示：
加入藥品不加MnSO4的硫酸
酸化的H2C2O4溶液		加少量MnSO4的硫酸
酸化的H2C2O4溶液
實驗現(xiàn)象
（褪色時間）/s		H2C2O4褪色很慢
（31秒）		H2C2O4褪色很快（4秒）
請回答下列問題：
①甲同學(xué)進行該實驗還缺少的實驗儀器是：    ．
②H2C2O4溶液與酸性的KMnO4溶液反應(yīng)的離子方程式為：    ．
③甲同學(xué)測出的褪色時間是以下列哪個選項為依據(jù)的    ．
A、從KMnO4溶液滴加到剛好接觸H2C2O4溶液開始，溶液由紫紅色變?yōu)榻鯚o色，半分鐘之內(nèi)不再出現(xiàn)紫紅色為止．
B、從KMnO4溶液滴加到剛好接觸H2C2O4溶液開始，溶液由無色變?yōu)樽霞t色為止．
C、從KMnO4溶液滴加到剛好接觸H2C2O4溶液開始，溶液由紫紅色變?yōu)榻鯚o色為止．
④甲同學(xué)認為該反應(yīng)褪色由慢到快的原因是    ．于是甲同學(xué)得出結(jié)論    ．
（3）乙同學(xué)和丙同學(xué)從甲同學(xué)的實驗探究中得到啟示，他們也分別提出了能影響該溶液化學(xué)反應(yīng)速率因素的另外兩種可能原因，你認為他們提出的兩種可能原因是：I    ，II    ．
【答案】分析：（1）m=CVM計算草酸質(zhì)量，根據(jù)各儀器的作用選取儀器；
（2）①記錄時間需要秒表；
②高錳酸鉀有強氧化性，能把草酸氧化成二氧化碳，同時自身被還原成錳離子；
③測定時間為溶液由紫紅色變?yōu)榻鯚o色為止；
④反應(yīng)中生成錳離子，錳離子加快了反應(yīng)速率，起到催化作用，其它條件不變時，加入催化劑能改變反應(yīng)速率；
（3）根據(jù)外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響分析，如溶液的濃度和反應(yīng)溫度等．
解答：解：（1）m=CVM=0.10mol/L×0.1L×126g/mol=1.3g，實驗中需要的儀器為：用于溶解晶體的燒杯，起攪拌和引流作用的玻璃棒，配制溶液的100mL容量瓶，定容時用的膠頭滴管；
故答案為：1.3g，100mL容量瓶；
（2）①記錄時間需要秒表；
故答案為：秒表；
②草酸和酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)的離子方程式為：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O；
故答案為：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O；
③測出的褪色時間是以溶液由紫紅色變?yōu)榻鯚o色為止，故選C；
④反應(yīng)中生成錳離子，錳離子加快了反應(yīng)速率，起到催化作用，其它條件不變時，加入正催化劑能加快反應(yīng)速率；
故答案為：錳離子在反應(yīng)中起到催化劑的作用，加快了反應(yīng)速率；在其它條件不變的情況下，加入催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率；
（3）影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有：反應(yīng)物的濃度、溫度、催化劑等，Ⅰ、該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進行，溶液的溫度逐漸升高，反應(yīng)速率增大，溶液褪色加快；
Ⅱ、硫酸的濃度對反應(yīng)速率有影響，加入少量硫酸，可以促進草酸和高錳酸鉀溶液的反應(yīng)，從而加快反應(yīng)速率；
故答案為：該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，反應(yīng)速率增大，溶液褪色加快；硫酸的濃度影響反應(yīng)速率，加入少量硫酸，可以促進草酸和高錳酸鉀溶液的反應(yīng)．
點評：本題考查了探究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，注意測出的褪色時間是以溶液由紫紅色變?yōu)榻鯚o色為止，為易錯點．
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

以下是某學(xué)習(xí)小組對乙二酸的某些性質(zhì)進行研究性學(xué)習(xí)的過程：
【研究課題】探究乙二酸的某些性質(zhì)
【查閱資料】乙二酸（HOOC-COOH）俗稱草酸，其主要物理常數(shù)如下：
名稱 乙二酸 乙二酸晶體
分子式 H2C2O4 H2C2O4?2H2O
顏色狀態(tài) 無色固體 無色晶體
溶解度（g） 8.6（20℃） -
熔點（℃） 189.5 101.5
密度（g?cm-3） 1.900 1.650
又知：
①草酸在100℃時開始升華，157℃時大量升華，并開始分解．
②草酸鈣不溶于水．
③草酸蒸氣能使澄清石灰水變渾濁．
④草酸蒸氣在低溫下可冷凝為固體．
根據(jù)上述材料提供的信息，回答下列問題：
【提出猜想】
（猜想一）根據(jù)草酸晶體的組成對其分解產(chǎn)物進行猜想
設(shè)計方案：
（1）該小組同學(xué)猜想其產(chǎn)物為CO、CO2和H2O，請用下列裝置組成一套探究實驗裝置（草酸晶體分解裝置略，裝置可重復(fù)使用，連接導(dǎo)管略去）．
精英家教網(wǎng)
A中水槽裝冰水混合物、B中裝氧化銅、C中裝無水硫酸銅，D中裝澄清石灰水、E中裝堿石灰
請回答下列問題：
①裝置的連接順序為：A→
 
．
②檢驗產(chǎn)物中CO的實驗現(xiàn)象是
 
．
③整套裝置是否存在不合理之處，
 
（填是或否），若有該如何解決
 

 
．
（猜想二）乙二酸具有弱酸性
設(shè)計方案：
（2）該小組同學(xué)為驗證草酸具有弱酸性設(shè)計了下列實驗，其中能達到實驗?zāi)康氖?!--BA-->
 
（填字母）．
A．將草酸晶體溶于含酚酞的NaOH溶液中，溶液褪色
B．測定相同濃度的草酸和硫酸溶液的pH
C．測定草酸鈉（Na2C2O4）溶液的pH
D．將草酸溶液加入Na2CO3溶液中，有CO2放出
（猜想三）乙二酸具有還原性
設(shè)計方案：
（3）該小組同學(xué)向用硫酸酸化的KMnO4溶液中滴入過量的草酸溶液，發(fā)現(xiàn)酸性KMnO4溶液褪色，從而判斷草酸具有較強的還原性．配平該反應(yīng)的離子方程式：
 
 MnO4-+
 
H2C2O4+
 
H+═
 
Mn2++
 
CO2↑+
 
H2O精英家教網(wǎng)
（4）利用上述原理可定量測定某草酸晶體樣品（含有H2C2O4?2H2O及其它一些雜質(zhì)）中H2C2O4?2H2O的含量．
方法是：稱取該樣品0.12g，加適量水完全溶解，然后用0.020mol?L-1的酸性KMnO4溶液滴定至終點（雜質(zhì)不參與反應(yīng)），滴定前后滴定管中的液面讀數(shù)如圖所示（單位：mL），則該草酸晶體樣品中H2C2O4?2H2O的質(zhì)量分數(shù)為
 
．（已知相對原子質(zhì)量：Mr（H2C2O4?2H2O）=126）

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

下面是某化學(xué)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)進行研究性學(xué)習(xí)的過程，請你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)。

【研究課題】探究草酸晶體受熱分解的產(chǎn)物

【查閱資料】該小組同學(xué)通過網(wǎng)絡(luò)查詢，獲得草酸及草酸晶體的一些相關(guān)知識：

名稱

分子式

顏色、狀態(tài)

溶解性

熔點/℃

密度/g·cm-3

草酸

H2C2O4

—

易溶于水

189.5

1.900

草酸晶體

H2C2O4·2H2O

無色晶體

—

101.5

1.650

備注：草酸晶體失去結(jié)晶水后，175 ℃以上開始分解。

【提出猜想】(1)__________________________________；

(2)分解產(chǎn)物中的氣體可能是CO、CO2或它們的混合物。

【設(shè)計方案】(1)請設(shè)計完成“猜想(1)”的實驗方案〔用簡要的實驗裝置圖表示，要體現(xiàn)所使用儀器（加熱和夾持儀器不必畫出）和試劑〕。

(2)化學(xué)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)繼續(xù)利用下圖所示裝置進行“猜想(2)”的實驗探究。已知：A、C、F中盛裝澄清石灰水，B中盛裝濃NaOH溶液，D中裝有堿石灰，E中裝有CuO。

①證明分解產(chǎn)物中有CO2的現(xiàn)象是______________________；證明分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是______________________。

②若未連接裝置G，要達到同樣的目的，可采取的措施是______________________。

【交流討論】小李同學(xué)繼續(xù)查閱相關(guān)資料發(fā)現(xiàn)：草酸是二元弱酸，酸性比碳酸強，在受熱分解過程中有少量升華；草酸鈣和草酸氫鈣均為白色不溶物。小李通過進一步研究，對實驗中CO2的檢驗提出質(zhì)疑。試根據(jù)相關(guān)信息，指出原設(shè)計中存在的問題，并提出實驗的改進措施。_____________________________________________________________________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

下面是某化學(xué)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)進行研究性學(xué)習(xí)的過程，請你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)。

【研究課題】 探究草酸晶體受熱分解的產(chǎn)物

【查閱資料】 該小組同學(xué)通過網(wǎng)絡(luò)查詢，獲得草酸及草酸晶體的一些相關(guān)知識：

名稱

分子式

顏色、狀態(tài)

溶解性

熔點/℃

密度/g·cm-3

草酸

H2C2O4

—

易溶于水

189.5

1.900

 

H2C2O4·2H2O

無色晶體

—

101.5

1.650

備注：草酸晶體失去結(jié)晶水后，175 ℃以上開始分解。

【提出猜想】(1)_____________________________________________________。

(2)分解產(chǎn)物中的氣體可能是CO、CO2或它們的混合物。

【設(shè)計方案】 (1)請設(shè)計完成“猜想(1)”的實驗方案〔用簡要的實驗裝置圖表示，要體現(xiàn)所使用儀器(加熱和夾持儀器不必畫出)和試劑〕。

(2)化學(xué)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)繼續(xù)利用下圖所示裝置進行“猜想(2)”的實驗探究。已知：A、C、F中盛裝澄清石灰水，B中盛裝濃NaOH溶液，D中裝有堿石灰，E中裝有CuO。

①證明分解產(chǎn)物中有CO2的現(xiàn)象是___________________________；證明分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是_________________________________________________________________。

②若未連接裝置G，要達到同樣的目的，可采取的措施是______________________________

_____________________________________________________________________。

【交流討論】 小李同學(xué)繼續(xù)查閱相關(guān)資料發(fā)現(xiàn)：草酸是二元弱酸，酸性比碳酸強，在受熱分解過程中有少量升華；草酸鈣和草酸氫鈣均為白色不溶物。小李通過進一步研究，對實驗中CO2的檢驗提出質(zhì)疑。試根據(jù)相關(guān)信息，指出原設(shè)計中存在的問題，并提出實驗的改進措施。

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

下面是某學(xué)習(xí)小組對乙二酸的某些性質(zhì)進行研究性學(xué)習(xí)的過程：

【研究課題】探究乙二酸的某些性質(zhì)

【查閱資料】乙二酸（HOOC-COOH）俗稱草酸，其主要物理常數(shù)如下：

名稱

乙二酸

乙二酸晶體

分子式

H2C2O4

H2C2O4·2H2O

顏色狀態(tài)

無色固體

無色晶體

溶解度（g）

8.6（20℃）

—

熔點（℃）

189.5

101.5

密度（g·cm-3）

1.900

1.650

又知草酸在100℃時開始升華，157℃時大量升華，并開始分解。草酸鈣不溶于水。根據(jù)上述材料提供的信息，回答下列問題：

【提出猜想】

[猜想一]根據(jù)草酸晶體的組成對其分解產(chǎn)物進行猜想

[設(shè)計方案]

(1)該小組同學(xué)猜想其產(chǎn)物為CO、CO2和H2O，并設(shè)計了探究實驗，實驗裝置如下（草酸晶體分解裝置略）。

限選試劑：澄清石灰水、冰水混合物、堿石灰、氧化銅、無水硫酸銅（已知草酸蒸氣也可使澄清石灰水變渾濁，草酸蒸氣在低溫下可冷凝為固體）。請回答下列問題：

①B裝置中所裝藥品為                 ，

② CO2的檢驗裝置是      (填上面裝置編號，下同)，CO的檢驗裝置是          。

③裝置A的作用是                                                。

[猜想二]乙二酸具有弱酸性

[設(shè)計方案]

（2）該小組同學(xué)為驗證草酸具有弱酸性設(shè)計了下列實驗，其中能達到實驗?zāi)康氖?u>        （填字母）。

A．將草酸晶體溶于含酚酞的NaOH溶液中，溶液褪色

B．測定相同濃度的草酸和硫酸溶液的pH

C．測定草酸鈉（Na2C2O4）溶液的pH

D．將草酸溶液加入Na2CO3溶液中，有CO2放出

[猜想三]乙二酸具有還原性

[設(shè)計方案]

（3）該小組同學(xué)向用硫酸酸化的KMnO4溶液中滴入過量的草酸溶液，發(fā)現(xiàn)酸性KMnO4溶液褪色，從而判斷草酸具有較強的還原性。配平該反應(yīng)的離子方程式：

   MnO4- +    H2C2O4 +    H+ =    Mn2+ +    CO2↑+    H2O

（4）利用上述原理可定量測定某草酸晶體樣品中H2C2O4·2H2O的含量，方法是：稱取該樣品0.12 g，加適量水完全溶解，然后用0.020 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定至終點（雜質(zhì)不參與反應(yīng)），滴定前后滴定管中的液面讀數(shù)如圖所示，則該草酸晶體樣品中H2C2O4·2H2O的質(zhì)量分數(shù)為              。

 

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

下面是某化學(xué)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)進行研究性學(xué)習(xí)的過程，請你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)。

【研究課題】探究草酸晶體受熱分解的產(chǎn)物

【查閱資料】該小組同學(xué)通過網(wǎng)絡(luò)查詢，獲得草酸及草酸晶體的一些相關(guān)知識：

名稱

分子式

顏色、狀態(tài)

溶解性

熔點(℃)

草酸

H2C2O4

―

易溶于水

189．5

草酸晶體

H2C2O4?2H2O

無色晶體

―

101．5

 （備注：草酸晶體失去結(jié)晶水后，175℃以上開始分解）

【提出猜想】（1）                                     ；

（2)分解產(chǎn)物中氣體可能是CO、CO2或它們的混合物。

【設(shè)計方案】（1）請設(shè)計驗證“猜想（1）”的實驗方案。其中所使用的試劑是          ；

（2）化學(xué)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)繼續(xù)利用下圖所示裝置進行“猜想(2)”的實驗探究。已知：A、C、F中盛裝澄清石灰水，B中盛裝濃NaOH溶液，D中裝有堿石灰，E中裝有CuO。

①證明分解產(chǎn)物中有CO2的現(xiàn)象是                      ；

證明分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是                          ；

②裝置B的作用是                                    ；

③若未連接裝置G，要達到同樣的目的，可采取的措施是                            。

【交流討論】小李同學(xué)繼續(xù)查閱相關(guān)資料發(fā)現(xiàn)：草酸為二元弱酸，酸性比碳酸強，在受熱分解過程中有少量升華；草酸鈣和草酸氫鈣均為白色不溶物。小李進―步研究后，對實驗中CO2的檢驗方案提出質(zhì)疑。試根據(jù)相關(guān)信息，指出原設(shè)計中存在的問題，并提出實驗的改進措施。                                                     。

【實驗結(jié)論】寫出草酸晶體受熱分解的化學(xué)方程式                               。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案