题目内容
【题目】某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:【实验原理】2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
【实验内容及记录】
实验编号 | 室温下,试管中所加试剂及其用量/mL | 溶液褪至无色所需时间/min | |||
0.6mol/L H2C2O4溶液 | H2O | 3mol/L 稀H2SO4溶液 | 0.05mol/L KMnO4溶液 | ||
1 | 3.0 | 2.0 | 2.0 | 3.0 | 1.5 |
2 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | 2.7 |
3 | 1.0 | 4.0 | 2.0 | 3.0 | 3.9 |
请回答:
(1)根据表中的实验数据,可以得到的结论是 .
(2)利用实验1中的数据,计算用KMnO4表示的化学反应速率为 .
(3)该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化的趋势如图1所示,但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的实际趋势如图2所示.
该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设,并继续进行实验探究.
①该小组同学提出的假设是 .
②请你帮助该小组同学完成实验方案,并填写表中空白
实验编号 | 室温下,试管中所加试剂及其用量 | 再向试管中加入某种固体 | 溶液褪至无色所需时间/min | |||
0.6mol/L H2C2O4溶液 | H2O | 3mol/L 稀H2SO4溶液 | 0.05mol/L KMnO4溶液 | |||
4 | 2.0 | 2.0 | 3.0 | MnSO4 | t |
③若该小组同学提出的假设成立,应观察到现象.
【答案】
(1)其他条件不变时,增大(减小)反应物浓度,加快(减慢)化学反应速率
(2)1.0×10﹣2mol/(L?min)
(3)Mn2+对该反应有催化作用;3.0;反应过程中溶液褪色时间减少
【解析】解:(1)在表中,其它条件相同,而H2C2O4溶液浓度不同,浓度越大,反应速率越快,浓度越小,反应速率就越慢.因此根据表格的实验数据,可以得到的结论是其他条件不变时,增大(减小)反应物浓度,加快(减慢)化学反应速率,所以答案是:其他条件不变时,增大(减小)反应物浓度,加快(减慢)化学反应速率;(2)利用实验1中的数据,计算用KMnO4表示的化学反应速率为V(KMnO4)=(0.05mol/L×3.0÷10)÷1.5min=1.0×10﹣2mol/(Lmin),所以答案是:1.0×10﹣2mol/(Lmin);(3)①由图乙可知反应开始后速率增大较快,说明Mn2+对该反应起催化剂的作用,所以答案是:Mn2+对该反应有催化作用;②对照实验应该是指改变一个条件,其余条件相同.由于是研究Mn2+的性质和作用,所以草酸的浓度和体积应该与实验1相同,也是3ml,所以答案是:3.0;③若该小组同学提出的假设成立,则反应速率加快,溶液褪色的时间小于1.5min,从而说明Mn2+是催化剂,所以答案是:与实验1比较,溶液褪色所需时间短(或所用时间(t)小于1.5min).
【题目】有学生用五氧化二磷作为乙醇脱水制乙烯的催化剂,进行相关实验.按如表所示的量和反应条件在三颈瓶中加入一定量P2O5 , 再注入95%的乙醇,并加热,观察现象.
实验 | P2O5/g | 95%乙醇量/mL | 加热方式 |
实验1 | 2 | 4 | 酒精灯 |
实验2 | 2 | 4 | 水浴70℃ |
实验结果如下:
实验 | 实验现象 | ||
三颈瓶 | 收集瓶 | 试管 | |
实验1 | 酒精加入时,立刻产生白雾,当用酒精灯加热时,有气泡产生,并逐渐沸腾,生成黏稠状液体 | 有无色液体 | 溶液褪色 |
实验2 | 酒精加入时,立刻产生白雾,当用水浴加热时,不产生气泡,一段时间后,反应瓶内生成黏稠状液体 | 有无色液体 | 溶液不褪色 |
根据上述材料,完成下列填空.
(1)写出实验室用乙醇制乙烯的化学方程式: .
(2)如图装置中冷凝管的作用是
(3)实验1使溴的四氯化碳溶液褪色的物质是(写结构简式)
(4)根据实验1、2可以推断:①以P2O5作为催化剂获得乙烯的反应条件是
②P2O5与95%乙醇在水浴70℃加热条件下(三颈瓶、收集瓶中的液体经检验为磷酸三乙酯)可以发生的有机反应的类型是反应.