草酸是一種常用的還原劑，某校高三化學(xué)小組探究草酸被氧化的速率問題。
| 實驗Ⅰ | 試劑 | 混合后 溶液pH |
現(xiàn)象 （1 h后溶液） |
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| 試管 | 滴管 | ||||
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a | 4mL 0.01mol?L-1KMnO4溶液，幾滴濃H2SO4 | 2 mL0.3 mol?L-1H2C2O4溶液 | 2 | 褪為無色 |
| b | 4mL 0.01mol?L-1KMnO4溶液，幾滴濃NaOH | 7 | 無明顯變化 | ||
| c | 4mL 0.01mol?L-1K2Cr2O7溶液，幾滴濃H2SO4 | 2 | 無明顯變化 | ||
| d | 4mL 0.01mol?L-1K2Cr2O7溶液，幾滴濃NaOH | 7 | 無明顯變化 | ||
H2C2O4?HC2O4-+H+，HC2O4-?C2O42-+H+
H2C2O4?HC2O4-+H+，HC2O4-?C2O42-+H+
。（2）實驗Ⅰ試管a中KMnO4最終被還原為Mn2+，該反應(yīng)的離子方程式為：
5H2C2O4+6H++2MnO4-=10CO2↑+2Mn2++8H2O
5H2C2O4+6H++2MnO4-=10CO2↑+2Mn2++8H2O
。（3）瑛瑛和超超查閱資料，實驗Ⅰ試管c中H2C2O4與K2Cr2O7溶液反應(yīng)需數(shù)月時間才能完成，但加入MnO2可促進H2C2O4與K2Cr2O7的反應(yīng)。依據(jù)此資料，吉吉和昊昊設(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 |
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| 實驗現(xiàn)象 | 6 min后固體完全溶解，溶液橙色變淺，溫度不變 | 6 min后固體未溶解，溶液顏色無明顯變化 | 6 min后固體未溶解，溶液顏色無明顯變化 |
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）睿睿和萌萌對實驗 II繼續(xù)進行探究，發(fā)現(xiàn)溶液中Cr2O72-濃度變化如圖：
臧臧和蔡蔡認(rèn)為此變化是通過兩個過程實現(xiàn)的。
過程i。MnO2與H2C2O4反應(yīng)生成了Mn2+。
過程ii。
Mn2+可加快草酸與重鉻酸鉀的反應(yīng)
Mn2+可加快草酸與重鉻酸鉀的反應(yīng)
。①查閱資料：溶液中Mn2+能被PbO2氧化為MnO4-。
針對過程i,可采用如下方法證實：
將0.0001 mol MnO2加入到6 mL
0.1mol/LH2C2O4溶液（調(diào)至pH=2）
0.1mol/LH2C2O4溶液（調(diào)至pH=2）
中，固體完全溶解；從中取出少量溶液，加入過量PbO2固體，充分反應(yīng)后靜置，觀察到 上清液為紫色
上清液為紫色
。②波波和姝姝設(shè)計實驗方案證實了過程ii成立，她們的實驗方案是
將2mL、0.3mol/LH2C2O4溶液與4mL 0.01mol/LK2Cr2O7溶液混合，調(diào)至pH=2，加入0.0001molMnSO4固體，6min后溶液橙色變淺
將2mL、0.3mol/LH2C2O4溶液與4mL 0.01mol/LK2Cr2O7溶液混合，調(diào)至pH=2，加入0.0001molMnSO4固體，6min后溶液橙色變淺
。（5）綜合以上實驗可知，草酸發(fā)生氧化反應(yīng)的速率與
氧化劑種類、溶液pH、是否有催化劑
氧化劑種類、溶液pH、是否有催化劑
有關(guān)。
【答案】H2C2O4?HC2O4-+H+，HC2O4-?C2O42-+H+；5H2C2O4+6H++2MnO4-=10CO2↑+2Mn2++8H2O；排除實驗 II中MnO2直接還原重鉻酸鉀的可能性；Mn2+可加快草酸與重鉻酸鉀的反應(yīng)；0.1mol/LH2C2O4溶液（調(diào)至pH=2）；上清液為紫色；將2mL、0.3mol/LH2C2O4溶液與4mL 0.01mol/LK2Cr2O7溶液混合，調(diào)至pH=2，加入0.0001molMnSO4固體，6min后溶液橙色變淺；氧化劑種類、溶液pH、是否有催化劑
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：53引用：2難度：0.6
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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：43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（填序號，下同），選擇的依據(jù)是。
（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(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）：
（1）編號③的實驗?zāi)康氖?!--BA-->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：
①在v=kcm（I-）cn（Fe3+）中，m、n的值為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 ．（選填A(yù)、B、C、D）
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Fe3+濃度對反應(yīng)速率的影響（填“＜”、“＞”或“=”）．
（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）v（逆）（填“＞”、“＜”或“=”）；若將5mol FeO、4mol CO加入同樣的容器中，在相同溫度下達到平衡，則CO的平衡轉(zhuǎn)化率為．發(fā)布：2024/12/30 14:30:1組卷：19引用：2難度：0.5
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