實驗小組欲通過測定單位時間內(nèi)生成CO2的速率,探究某種影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,設(shè)計實驗方案如下:
【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,試管中所加試劑及其用量/mL | 室溫下溶液顏色褪至無色所需時間/mim | |||
0.6mol/LH2C2O4溶液 | H2O | 0.2mol/LKMnO4溶液 | 3mol/L稀硫酸 | ||
1 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 4.0 |
2 | 3.0 | V | 2.0 | 2.0 | 5.2 |
3 | 3.0 | 4.0 | 1.0 | 2.0 | 6.4 |
(1)該反應(yīng)的離子方程式
2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
。(2)該實驗?zāi)康氖翘骄?
探究其他條件不變時,KMnO4溶液的濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
探究其他條件不變時,KMnO4溶液的濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
。(3)V=
3
3
mL。(4)利用實驗1中數(shù)據(jù)計算,用KMnO4的濃度變化表示的反應(yīng)速率v(KMnO4)=
1.5×10-2
1.5×10-2
mol/(L?min)。(5)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1所示.但有同學(xué)查閱已有的實驗資料發(fā)現(xiàn),該實驗過程中n(Mn2+) 隨時間變化的趨勢應(yīng)如圖2所示.該小組同學(xué)根據(jù)圖2所示信息提出了新的假設(shè),并繼續(xù)進(jìn)行實驗探究。
①甲同學(xué)提出的假設(shè)是
生成物中的MnSO4為該反應(yīng)的催化劑(或Mn2+對該反應(yīng)有催化作用)
生成物中的MnSO4為該反應(yīng)的催化劑(或Mn2+對該反應(yīng)有催化作用)
。②請你幫助該小組同學(xué)完成實驗方案,并填寫表中空白。
實驗編號 | 室溫下,試管中所加試劑及其用量/mL | 再向試管中加入少量固體 | 室溫下溶液顏色褪至無色所需時間/min | |||
0.6mol/LH2C2O4溶液 | H2O | 0.2mol/L KMnO4溶液 |
3mol/L稀硫酸 |
|||
4 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | 2.0 |
MnSO4 MnSO4
|
t |
短
短
(填“短”、“長”或“相同”)。(6)乙同學(xué)用圖3裝置開展實驗,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率總是圖4,其中t1-t2時間內(nèi)速率變快。乙同學(xué)認(rèn)為主要原因可能存在甲提出的假設(shè)成立外,還可能有其他原因
該反應(yīng)放熱
該反應(yīng)放熱
。【答案】2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;探究其他條件不變時,KMnO4溶液的濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響;3;1.5×10-2;生成物中的MnSO4為該反應(yīng)的催化劑(或Mn2+對該反應(yīng)有催化作用);MnSO4;短;該反應(yīng)放熱
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:6引用:1難度:0.5
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1.控制變量法是化學(xué)實驗的常用方法之一,如圖所示實驗探究影響反應(yīng)速率的因素是( ?。?/h2>
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(xué)反應(yīng)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(xué)反應(yīng)速率的影響,應(yīng)選擇實驗
(2)為探究催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,同時探究催化劑不同催化效果不同,應(yīng)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(jī)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(jī)污染物p-CP,探究有關(guān)因素對該降解反應(yīng)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?zāi)康?/td> 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(yīng)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(yīng)在50-300s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(p-CP)=
(3)實驗①②表明,溫度與該降解反應(yīng)速率的關(guān)系是
(二)已知Fe3+和I-在水溶液中的反應(yīng)為2I-+2Fe3+=2Fe2++I2.正向反應(yīng)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(yīng)速率的影響
(三)一定溫度下,反應(yīng)FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)的化學(xué)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(yīng).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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