草酸(H2C2O4)用途廣泛,是一種易溶于水的二元有機弱酸,具有還原性,為探究草酸被氧化的速率問題,高二化學小組進行如下實驗:
Ⅰ.探究H2C2O4與KMnO4溶液反應
(1)為探究外界條件對反應速率的影響,陽陽進行了如下實驗:
實驗編號 | 所加試劑及用量/mL | 條件 | 溶液顏色褪至無色所需時間/min | |||
0.01mol/L H2C2O4溶液 | 0.01mol/L KMnO4溶液 | 3.0mol/L稀硫酸 | 水 | 溫度/℃ | ||
1 | 8.0 | 2.0 | 2.0 | 3.0 | 20 | t 1 |
2 | 6.0 | 2.0 | 2.0 | 5.0 | 20 | t 2 |
3 | 6.0 | 2.0 | 2.0 | 5.0 | 30 | t 3 |
4 | 5.0 | 2.0 | 2.0 | 5.0 | 30 | t 4 |
1和2
1和2
(填實驗編號),可探究草酸濃度對反應速率的影響;實驗測得t3<t2,由此得出的結(jié)論是 其他條件不變,溫度越高,化學反應速率越快
其他條件不變,溫度越高,化學反應速率越快
。Ⅱ.探究H2C2O4與K2Cr2O7溶液反應
查閱資料:H2C2O4與K2Cr2O7溶液反應很慢,需數(shù)月時間才能完成。依據(jù)此資料,陽陽設(shè)計如下實驗證實了這一點。
實驗Ⅱ | 實驗Ⅲ | 實驗Ⅳ | |
實驗操作 |
|
|
|
實驗現(xiàn)象 | 6min后固體完全溶解,溶液橙色變淺,溫度不變 | 6min后固體未溶解,溶液顏色無明顯變化 | 6min后固體未溶解,溶液顏色無明顯變化 |
3H2C2O4+Cr2O72-+8H+=2Cr3++6CO2↑+7H2O
3H2C2O4+Cr2O72-+8H+=2Cr3++6CO2↑+7H2O
。(3)實驗Ⅳ的目的是:
排除實驗Ⅱ中MnO2直接還原重鉻酸鉀的可能性
排除實驗Ⅱ中MnO2直接還原重鉻酸鉀的可能性
。(4)對比實驗Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,可得出的結(jié)論是
在pH=2的條件下,MnO2可以加快H2C2O4與K2Cr2O7溶液的反應
在pH=2的條件下,MnO2可以加快H2C2O4與K2Cr2O7溶液的反應
。【考點】探究影響化學反應速率的因素.
【答案】1和2;其他條件不變,溫度越高,化學反應速率越快;3H2C2O4+Cr2O72-+8H+=2Cr3++6CO2↑+7H2O;排除實驗Ⅱ中MnO2直接還原重鉻酸鉀的可能性;在pH=2的條件下,MnO2可以加快H2C2O4與K2Cr2O7溶液的反應
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:20引用:1難度:0.5
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1.控制變量法是化學實驗的常用方法之一,如圖所示實驗探究影響反應速率的因素是( )
發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:41引用:3難度:0.6 -
2.為探究影響化學反應速率的因素,某研究小組設(shè)計了如下五個實驗。按要求回答下列問題(已知:Cu2+、Fe3+對H2O2的分解起催化作用)。
(1)為探究溫度對化學反應速率的影響,應選擇實驗
(2)為探究催化劑對化學反應速率的影響,同時探究催化劑不同催化效果不同,應選擇實驗
(3)通過觀察發(fā)現(xiàn)實驗⑤比實驗③現(xiàn)象明顯,其原因是
(4)根據(jù)上述實驗,用H2O2快速制取少量O2,可采取的三條措施為發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:7引用:5難度:0.5 -
3.(一)Fenton法常用于處理含有難降解有機物的工業(yè)廢水,通常是在調(diào)節(jié)好pH和Fe2+濃度的廢水中加入H2O2,所產(chǎn)生的羥基自由基能氧化降解污染物.現(xiàn)運用該方法降解有機污染物p-CP,探究有關(guān)因素對該降解反應速率的影響.實驗中控制p-CP的初始濃度相同,恒定實驗溫度在298K或313K下設(shè)計如下對比實驗(其余實驗條件見下表):
實驗序號 實驗目的 T/K pH c/10-3mol?L-1 H2O2 Fe2+ ① 為以下實驗作參照物 298 3 6.0 0.30 ② 探究溫度對降解反應速率的影響 313 3 6.0 0.30 ③ 298 10 6.0 0.30
(2)實驗測得不同實驗編號中p-CP的濃度隨時間變化的關(guān)系如圖所示.請根據(jù)實驗①曲線,計算降解反應在50-300s內(nèi)的平均反應速率v(p-CP)=
(3)實驗①②表明,溫度與該降解反應速率的關(guān)系是
(二)已知Fe3+和I-在水溶液中的反應為2I-+2Fe3+=2Fe2++I2.正向反應速率和I-、Fe3+的濃度關(guān)系為v=kcm(I-)cn(Fe3+)(k為常數(shù))
(4)請分析下表提供的數(shù)據(jù)回答以下問題:c(I-)/(mol?L-1) c(Fe3+)/(mol?L-1) v/(mol?L-1?s-1) (1) 0.20 0.80 0.032k (2) 0.60 0.40 0.144k (3) 0.80 0.20 0.128k
A.m=1,n=1 B.m=1,n=2 C.m=2,n=1 D.m=2,n=2
②I-濃度對反應速率的影響
(三)一定溫度下,反應FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)的化學平衡常數(shù)為3.0,該溫度下將2mol FeO、4mol CO、5mol Fe、6mol CO2加入容積為2L的密閉容器中反應.請通過計算回答:
(5)v(正)發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:19引用:2難度:0.5
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