题目内容
【题目】酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液的反应通常用来研究浓度对反应速率的影响。现有甲、乙两个实验小组设计不同的实验方案如下:
甲组:改变反应物的浓度,通过溶液褪色的时间来比较反应速率快慢。
可以使用的试剂有:① 0.01mol/L KMnO4酸性溶液、② 0.02mol/L KMnO4酸性溶液、③ 0.1 mol/L H2C2O4溶液、④ 0.2 mol/L H2C2O4溶液。
(1)酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应的离子方程式为:__________________________;
(2)请从上面的四种溶液中选择本实验所需的三种溶液(填写序号)_______________;
(3)问题讨论:已知该实验过程中溶液温度几乎不变,但是依据实验数据发现开始一段时间后速率却在增大。
①你认为引起该反应速率增大的因素是_____________________。
②欲设计实验确认,请完成以下设计表a、b、c(褪色时间不需填写):
实验 编号 | 0.01mol/LKMnO4酸性溶液/mL | 0.2mol/L H2C2O4溶液/mL | MnSO4 固体/g | 褪色 时间/s |
1 | 4mL | 2 mL | a | |
2 | b | c | 0.2 g |
乙组:通过测定不同浓度的溶液生成CO2气体体积的方法来比较化学反应速率的大小。
实验装置如图,实验时分液漏斗中A溶液一次性放入B溶液中
已知乙组完成两次实验分别是Ⅰ、Ⅱ。请完成以下各空:
(4)如何检查该装置的气密性:___________________。
(5)分析所给实验仪器,实现该实验目的还欠缺的仪器:_________________。你将如何比较Ⅰ、Ⅱ化学反应速率大小?你的操作是_________________________。
【答案】(1)2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O(2)①③④
(3)①Mn2+对高锰酸钾和草酸的反应有催化作用(2分)
②a:0(1分);b:4mL(1分);c:2mL;(1分)
(4)关闭分液漏斗活塞,向外拉注射器的内管一段距离后松手,若内管能回到开始位置,证明气密性好,若不能则说明气密性不好。(2分)
(5)秒表(2分)比较在该环境中,相同时间收集到的气体体积,多的反应速率快(或比较在该环境中,比较收集相同体积气体所用时间,越短速率越快)(2分)
【解析】
试题分析:(1)酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应的离子方程式为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;
(2)通过溶液褪色的时间来比较反应速率快慢,则需要保持酸性高锰酸钾溶液的浓度不变,而改变草酸溶液的浓度,因此答案选①③④;
(3)①该实验过程中溶液温度几乎不变,但是依据实验数据发现开始一段时间后速率却在增大,这说明生成物Mn2+对高锰酸钾和草酸的反应有催化作用;
②盐探究硫酸锰对反应速率的影响,需要保持高锰酸钾和草酸溶液的浓度不变,所以a=0,b=4mL,c=2mL;
(4)根据装置图可知检验装置气密性的方法是:关闭分液漏斗活塞,向外拉注射器的内管一段距离后松手,若内管能回到开始位置,证明气密性好,若不能则说明气密性不好。
(5)通过测定不同浓度的溶液生成CO2气体体积的方法来比较化学反应速率的大小,则需要测定收集等体积气体时所需要的时间,即还缺少秒表;要比较反应速率大小,则可以比较在该环境中,相同时间收集到的气体体积,多的反应速率快(或比较在该环境中,比较收集相同体积气体所用时间,越短速率越快)。
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