题目内容

【题目】某实验小组用硫酸酸化的高锰酸钾溶液与草酸溶液反应测定单位时间内生成CO2的量来探究影响反应速率的因素。设计实验方案如表:

实验序号

A溶液

B溶液

20mL0.1mol·L-1H2C2O4溶液

30mL0.02mol·L-1酸性KMnO4溶液

20mL0.2mol·L-1H2C2O4溶液

30mL0.02mol·L-1酸性KMnO4溶液

1)图1装置中盛放A溶液的仪器名称是_____,检验如图1装置气密性的方法为_____

2)硫酸酸化的高锰酸钾溶液与草酸溶液反应的化学反应方程式为_____

3)此实验探究的是_____因素对化学反应速率的影响,若实验②在40s末收集了22.4mLCO2(标准状况下),则在40s内,v(MnO4-)=_____(忽略溶液混合前后体积的变化)

4)小组同学将图1的气体收集装置改为图2,实验完毕冷却后,读数时发现量气管液面高于干燥管液面,为得到准确数据,采取的操作是:____

5)除了通过测定单位时间内生成CO2的体积来比较反应速率,本实验还可以通过测定____来比较化学反应速率。

6)同学们在实验中发现反应速率总是如图3所示,探究t1t2时间内速率变快的主要原因可能是:____

A.该反应放热 B.生成的Mn2+起催化作用 C.K2SO4浓度增大

【答案】分液漏斗 先关闭分液漏斗的活塞,再轻轻向外拉(或向内压)注射器的活塞,松手后恢复原位,表明气密性良好 2KMnO4+3H2SO4+5H2C2O4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O 浓度 1×10-4mol/(L·s) 调节量气管高度使两液面相平 收集相同体积气体所需要的时间或KMnO4溶液完全褪色所需时间 AB

【解析】

1)盛放A溶液的仪器是分液漏斗,如果气密性良好,关闭分液漏斗的活塞,再轻轻向外拉或向内压注射器的活塞,松手后会恢复原位;

2)高锰酸钾作氧化剂被还原成MnO2,草酸作还原剂被氧化成二氧化碳,结合原子守恒进行分析;

3)从表格看出,两组实验,草酸的浓度不一样;

4)根据连通器原理,适当放低量气管;

5)高锰酸钾有颜色,产物无色,可以从褪色时间角度分析;

6)可用热量变化角度分析。

1装置中盛放A溶液的仪器名称是分液漏斗,检查装置气密性的方法是先关闭分液漏斗的活塞,再轻轻向外拉或向内压注射器的活塞,松手后恢复原位,表明气密性良好,故答案为:分液漏斗;先关闭分液漏斗的活塞,再轻轻向外拉或向内压注射器的活塞,松手后恢复原位,表明气密性良好 合理即可

发生氧化还原反应生成锰离子、二氧化碳、水,中锰降低了5价,1分子中有2价的C,所以升高价,根据化合价升降总数相等可以确定比例关系为25,根据电荷守恒配平方程式:,故答案为:

对比实验可探究浓度对化学反应速率的影响,A溶液的浓度比中大,的物质的量是:,设40s末参加反应的的物质的量为x,解得 ,则 浓度的改变量为:,故答案为:浓度;
通过测定溶液完全褪色所需时间或产生相同体积气体所需的时间来比较化学反应速率,小组同学将图1的气体收集装置改为图2,实验完毕冷却后,读数时发现量气管液面高于干燥管液面,为得到准确数据,应该调节量气管高度使两液面相平,故答案为:调节量气管高度使两液面相平;

除了通过测定单位时间内生成的体积来比较反应速率,本实验还可以通过测定收集相同体积气体所需要的时间或 溶液完全褪色所需时间来比较化学反应速率,故答案为收集相同体积气体所需要的时间或KMnO4溶液完全褪色所需时间;

升高温度会加快反应的速率,催化剂也能加快化学反应的速率,产物是反应的催化剂,故答案为:AB

练习册系列答案
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已知:i.NaBr+H2SO4()=HBr↑+NaHSO4

ii.CH3CH2CH2CH2OHHBr→CH3CH2CH2CH2Br+H2O

iii.2HBr+H2SO4Br2+SO2+2H2O

iv.正溴丁烷密度:1.27g·mL-1;浓硫酸密度:1.84g·mL-1

请回答下列问题:

(1)正溴丁烷粗产品的制备:

①仪器a的名称是__,向圆底烧瓶中添加药品顺序正确的是__(填正确选项字母)

A.浓H2SO4适量水正丁醇溴化钠粉末

B.适量水H2SO4正丁醇溴化钠粉末

C.适量水正丁醇H2SO4溴化钠粉末

D.适量水正丁醇溴化钠粉末H2SO4

②装置b中装入NaOH溶液,目的是__

③加热回流,在此期间要不断地摇动反应装置,其原因为__;冷却后改为蒸馏装置,蒸出其正溴丁烷的粗品。

(2)正溴丁烷的提纯:

①把正溴丁烷粗品倒入分液漏斗中,加入适量水洗涤,分出有机层;

②在另一干燥的分液漏斗中,加入浓硫酸洗去有机层中少量的未反应的正丁醇及副产物,从__(选填上口下口”)分出有机层;

③有机层依次用适量的水、浓硫酸、水、饱和NaHCO3溶液、水洗涤,用无水CaCl2干燥。以上三次用水洗涤简化为一次用水洗涤是否合理,并说明理由__

(3)①若洗涤后产物有红色,说明含有溴单质,应加入适量的饱和NaHSO3溶液洗涤,将溴单质全部除去,其反应的离子方程式为__

②若投入正丁醇11.84g,得到产物12.50g。则正丁醇的转化率为__(保留两位小数)

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