18.有硫酸酸化的草酸(H2C2O4,二元弱酸)溶液能将KMnO4溶液中的MnO4-转化为Mn2+.某化学小组研究发现,少量MnSO4可对该反应起催化作用.为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:
(1)常 温下,控制KMnO4溶液初始浓度相同,调节不同的初始pH和草酸溶液用量,做对比实验,完成以下实验设计表.
实验
编号
温度初始pH0.1mol/L草酸溶液/mL0.01mol/LKMnO4溶液体积/mL蒸馏水
体积/mL
待测数据(反应混合液褪色时间/s)
常温1205030 t1
常温2205030t2
常温2405010t3
(2)该反应的离子方程式5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O.
(3)若t1<t2,则根据实验①和②得到的结论是溶液的pH对该反应的速率有影响.
(4)请你设计实验验证MnSO4对该反应起催化作用,完成下表中内容.
实验方案(不要求写出具体操作过程)
预期实验结果和结论


往反应混合液中加入少量MnSO4固体,控制其他反应条件与实验①相同,进行对比实验


若反应混合液褪色时间小于实验①中的t1,则MnSO4对该反应起催化作用(若褪色时间相同,则MnSO4对该反应无催化作用)
(5)化学小组滴定法测定KMnO4溶液物质的量浓度:取ag草酸晶体(H2C2O4•2H2O,摩尔质量126g/mol)溶于水配成250mL溶液,取25.00mL溶液置于锥形瓶中,加入适量稀H2SO4酸化,再用KMnO4溶液滴定至终点,重复滴定次,平均消耗KMnO4溶液VmL.滴定到达终点的现象是:滴入一滴KMnO4溶液,溶液呈浅红色,且30秒内不褪色;实验中所需的定量仪器有托盘天平、250mL容量瓶、(酸式)滴定管(填仪器名称).该KMnO4溶液的物质的量浓度为$\frac{20a}{63V}$mol/L.
16.汽车排放的尾气为大气污染源之一,目前,可利用以下化学原理解决尾气:
2NO+2CO$\stackrel{催化剂}{?}$2CO2+N2
(1)已知2molNO完全转化放出akJ热量,若将2molNO 和2molCO放入容器中反应,放出0.8akJ热量,则产生N2的物质的量为0.8mol.
(2)一定条件下,在容积固定的容器中进行上述反应,CO浓度与时间关系如图所示:
①则反应速率υ(a)、υ(b)、υ(c)的大小关系是υ(a)>υ(b)=υ(c)
②下列可说明反应到达图中c点的是BC
A.NO、CO、CO2、N2的浓度比值保持2:2:2:1不变
B.CO的浓度不再改变
C.反应消耗2molNO的同时消耗1molN2
(3)为研究如何提高该转化过程反应速率,某课题组进行了以下实验探究.
【资料查阅】
A.不同的催化剂对同一反应的催化效率不同;
B.使用等质量相同的催化剂时,催化剂的比表面积对催化效率有影响.
【实验设计】课题组为探究某些外界条件对汽车尾气转化反应速率的影响规律,设计了以下对比实验.
实验编号实验目的T/℃NO初始浓度
mol/L
CO初始浓度
mol/L
同种催化剂的比表面积
m2/g
达平衡时所用的时间min
参照实验2806.50×10-34.00×10-380t
2806.50×10-34.00×10-31200.5t
探究温度对反应速率的影响3606.50×10-34.00×10-3800.2t
①实验编号Ⅱ的实验目的为探究催化剂比表面积对反应速率的影响.
【结论】
②由表中数据可知,升高温度,反应速率将增大.(填“增大”、“减小”、“无影响”).
12.某同学在实验室进行实验研究化学反应速率的影响因素.
Ⅰ.下表是研究性学习小组研究影响过氧化氢(H2O2)分解速率的因素时采集的一组数据:
用10mL H2O2溶液制取150mL氧气所需的时间(单位:s)

浓   度
反应条件
30% H2O215% H2O210% H2O25% H2O2
无催化剂、不加热几乎不反应几乎不反应几乎不反应几乎不反应
无催化剂、加  热360480540720
MnO2催化剂、加热102560120
请你分析回答:
(1)过氧化氢分解的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
(2)该研究小组在设计方案时,考虑了浓度、温度、催化剂等反应条件对过氧化氢分解速率的影响.
(3)从上述影响过氧化氢分解速率的因素中任选一个,说明该因素对分解速率有何影响?温度升高化学反应速率加快(或反应物浓度增大化学反应速率加快;使用合适的催化剂化学反应速率加快).
(4)某同学在10mL H2O2 溶液中加入一定量的二氧化锰,放出气体的体积(标准状况)与反应时间的关系如图所示,则A、B、C三点所表示的即时反应速率最慢的是C.
(5)若将适量MnO2加入酸化的H2O2的溶液中,MnO2溶解产生Mn2+,反应的离子方程式为MnO2+2H++H2O2=Mn2++O2↑+2H2O.
Ⅱ.现提供下列实验用品研究化学反应速率的影响因素.
实验仪器:试管、烧杯、量筒、天平、秒表
实验药品:铝片、铝粉、0.5mol/L 盐酸、5mol/L 盐酸
①利用所提供实验用品,可研究的化学反应速率的影响因素是盐酸的浓度、铝的表面积,
为了便于观察,你建议记录的数据是反应开始到停止所用的时间.
②若要研究温度对化学反应速率的影响,还需用到的主要仪器是温度计.
 0  168177  168185  168191  168195  168201  168203  168207  168213  168215  168221  168227  168231  168233  168237  168243  168245  168251  168255  168257  168261  168263  168267  168269  168271  168272  168273  168275  168276  168277  168279  168281  168285  168287  168291  168293  168297  168303  168305  168311  168315  168317  168321  168327  168333  168335  168341  168345  168347  168353  168357  168363  168371  203614 

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