甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組利用KMnO4酸性溶液與H2C2O4溶液反應(yīng)研究影響反應(yīng)速率的因素。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下(實(shí)驗(yàn)中所用KMnO4溶液均已加入H2SO4):
甲組:通過(guò)測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)生成CO2氣體體積的大小來(lái)比較化學(xué)反應(yīng)速率的大小。某同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置如圖。其中A、B的成分見(jiàn)表:
序號(hào) |
A溶液 |
B溶液 |
① |
2mL 0.2mol/LH2C2O4溶液 |
4mL 0.01mol/LKMnO4溶液 |
② |
2mL 0.1mol/LH2C2O4溶液 |
4mL 0.01mol/LKMnO4溶液 |
③ |
2mL 0.2mol/LH2C2O4溶液 |
4mL 0.01mol/LKMnO4溶液和少量MnSO4 |
(1)該反應(yīng)的離子方程式為
2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后讀數(shù)前需要移動(dòng)量氣管,使兩個(gè)量氣管的液面相平。
乙組:通過(guò)測(cè)定KMnO
4溶液褪色所需時(shí)間的多少來(lái)比較化學(xué)反應(yīng)速率。為了探究KMnO
4與H
2C
2O
4濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響,某同學(xué)在室溫下完成以下實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)編號(hào) |
1 |
2 |
3 |
4 |
水/mL |
10 |
5 |
0 |
X |
0.5mol/LH2C2O4/mL |
5 |
10 |
10 |
5 |
0.2mol/L KMnO4/mL |
5 |
5 |
10 |
10 |
時(shí)間/S |
40 |
20 |
10 |
5 5
|
(2)X=
5
5
,4號(hào)實(shí)驗(yàn)中始終沒(méi)有觀察到溶液褪色,你認(rèn)為可能的原因是
KMnO4溶液過(guò)量
KMnO4溶液過(guò)量
。
(3)2號(hào)反應(yīng)中,H
2C
2O
4的反應(yīng)速率為
0.00625mol/(L?s)
0.00625mol/(L?s)
。
(4)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)高錳酸鉀酸性溶液和草酸溶液反應(yīng)時(shí),開(kāi)始一段時(shí)間反應(yīng)速率較慢,溶液褪色不明顯;但不久突然褪色,反應(yīng)速率明顯加快。某同學(xué)認(rèn)為是放熱導(dǎo)致溶液溫度升高所致,重做3號(hào)實(shí)驗(yàn),測(cè)定過(guò)程中溶液不同時(shí)間的溫度,結(jié)果如表:
時(shí)間/S |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
溫度/℃ |
25 |
26 |
26 |
26 |
26.5 |
27 |
27 |
結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c表中數(shù)據(jù),你得出的結(jié)論是
溫度不是反應(yīng)速率突然加快的原因
溫度不是反應(yīng)速率突然加快的原因
。
(5)從影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素看,你的猜想還可能是
催化劑
催化劑
的影響。若用實(shí)驗(yàn)證明你的猜想,除了酸性高錳酸鉀溶液和草酸溶液外,還需要選擇的試劑最合理的是
d
d
。
a.硫酸鉀 b.水 c.二氧化錳 d.硫酸錳