题目内容

影响化学反应速率的因素很多,某课外兴趣小组用实验的方法进行探究。
实验一:他们利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸(0.5mol/L、2mol/L、18.4mol/L),设计实验方案来研究影响反应速率的因素。
(1)甲同学研究的实验报告如下表:
实 验 步 骤
现 象
结 论
①分别取等体积的2 mol/L硫酸于试管中;
②分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、Mg。
反应快慢:
Mg>Fe>Cu
反应物的性质越活泼,反应速率越快。
该同学的实验目的是研究____________对反应速率的影响;根据控制变量法,要得出正确的实验结论,还需控制的实验条件是保持______________条件相同。
(2)乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响,利用下图装置进行定量实验。完成该实验应选用的实验药品是_____________;应该测定的实验数据是________________________。

实验二:已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,在高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时,发现开始一段时间,反应速率较慢,溶液褪色不明显;但不久突然褪色,反应速率明显加快。
(1)针对上述实验现象,某同学认为KMnO4与H2C2O4反应是放热反应,导致溶液温度升高,反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看,你的猜想还可能是______________的影响。
(2)若用实验证明你的猜想,除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液试剂外,还需要选择的试剂最合理的是______。
A、硫酸钾         B、硫酸锰         C、水      D、氯化锰
(12分)
实验一:(1)反应物本身的性质对反应速率的关系;(2分)
温度相同;(2分)
(2)Mg(或Fe)和0.5mol/L硫酸和2mol/L硫酸;(2分)
测定一定时间产生气体的体积(或者测定一定体积的气体所需时间);(2分)
实验二:(1)催化剂(或硫酸锰或Mn2+的催化作用);(2分)
(2)B(2分)

试题分析:实验一:(1)根据表中的信息得出该同学的实验目的是研究反应物本身的性质对反应速率的关系对反应速率的影响。温度对化学反应速率的影响较大,故根据控制变量法,要得出正确的实验结论,还需控制的实验条件是保持温度相同。
(2)根据装置图可以得到,是通过测量生成气体的量来研究浓度对反应速率的影响。故该实验应选用的实验药品是Mg(或Fe)和0.5mol/L硫酸和2mol/L硫酸。应该测定的实验数据是应该测定的实验数据。
实验二:(1)对化学反应速率影响最快的是催化剂,故猜想还可能是催化剂的影响。
(2)选择可以做催化剂的试剂且是生成物,故选B。
点评:影响化学反应速率的外界条件除温度、浓度、压强、催化剂外,还有很多因素可以改变反应速率.如光辐射、超声波、电弧、激光、强磁场、高速研磨、反应物颗粒大小、扩散速率、溶剂等.总之,向反应体系中输入能量,都有可能改变反应速率.外界条件只是影响反应速率,决定化学反应速率的是物质本身的性质。
练习册系列答案
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草酸作为一种重要的化工原料,某学习小组的同学拟以甘蔗渣为原料用水解一氧化一水解技术制取草酸。

Ⅰ、步骤④是减压抽滤(见下图),其优点是:__________________________________________, 当抽滤完毕或中途停止抽滤时,为了防止自来水倒吸入B装置,最佳的操作是___________。

Ⅱ、该小组同学为了确定产品H2C2O4·xH2O中的的x值,进行下列实验:
①取w g产品配成100mL水溶液;
②量取25.00mL草酸溶液置于锥形瓶中,加入适量稀H2SO4后,用浓度为c mol·L-1KMnO4溶液滴定。 请回答下列问题:
(1)实验①中,需要用到的玻璃仪器有:玻璃棒、烧杯、胶头滴管和___________。
(2)写出草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式:_____________________________。
(3)若滴定时,前后两次读数分别为a mL和b mL,由此计算出该草酸晶体的x值是__________
Ⅲ、该小组同学在做实验Ⅱ②时发现向草酸溶液中逐滴加入高锰酸钾溶液时,溶液褪色总是先慢后快,即反应速率由小变大。为此,他们设计了实验进行探究:
【实验用品】 仪器:试管(若干个并编号①,②,③…)、胶头滴管(若干支)、秒表
试剂:0.1 mol/L H2C2O4溶液、0.1 mol/L KMnO4溶液、稀硫酸、MnSO4固体
【实验内容】
实验(1):在①号和②号试管中分别先加入5m1 0.1mol/L H2C2O4溶液,然后各加10滴稀硫酸,且在②号试管中加入少量硫酸锰固体。再在两支试管中各加入5滴0.1mol/LKMnO4溶液。现象如下(表1)
编号
①号试管
②号试管
褪色时间
90s
5 s
实验现象
均有气泡产生;②号试管的溶液褪色比①号试管的溶液快,它们颜色变化如下:紫红色→红色→橙红色→橙色→黄色→无色。
实验(2):在①号和②号试管中分别加入5m1 0.1mol/L H2C2O4溶液,在②号试管中再滴加l0滴稀硫酸,然后在两支试管中各加入5滴0.1 mol/L 的高锰酸钾溶液。现象如下(表2)
编号
①号试管
②号试管
褪色时间
100 s
90 s
实验现象
均有气泡产生;②号试管的溶液褪色比①号试管的溶液快,它们颜色变化如下:紫红色→红色→橙红色→橙色→黄色→无色。
实验(3):在①号、②号和③号试管中分别加入5m1 0.1mol/L H2C2O4溶液,然后在①、②、③号试管中依次加入10滴、l mL、2 mL稀硫酸溶液,然后各加入5滴0.1 mol/L的高锰酸钾溶液,然后置于温度为65℃的水浴中加热。观察现象如下(表3)。
编号
①号试管
②号试管
③号试管
褪色时间
88 s
100 s
120 s
实验现象
均有气泡产生;①号试管的溶液褪色比②、③号试管的溶液快,它们颜色变化如下:紫红色→红色→橙红色→橙色→黄色→无色。
(1)设计实验(1)对应的假设是_________________________________________________。
实验(1)得出的结论是____________________________________________________。
(2)由实验(2)和实验(3)得出的结论是_________________________________________m___。

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