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(1)根据实验现象,观察、记录、分析或处理数据,得出正确结论。
(2)根据实验试题要求,设计基本实验方案。
(3)能绘制和识别典型的实验仪器装置图。
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掌握化学实验的记录方法和运用化学知识设计一些基本实验。
(1)根据实验现象,观察、记录、分析或处理数据,得出正确结论。
(2)根据实验试题要求,设计基本实验方案。
(3)能绘制和识别典型的实验仪器装置图。
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草酸是一种重要的试剂。下面是利用草酸探究浓度对反应速率影响的实验。
(1)为证明浓度对反应速率的影响,曾有教科书《化学反应原理》设计了如下实验:取两支试管,各加入4mL0.01mol·L-1的KMnO4酸性溶液,分别向其中加入0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液2mL,记录溶液褪色所需时间。
实验中发生反应的离子方程式为: ;
预期现象是:
①溶液的颜色由 色变为 色,
②其中加入 mol·L-1H2C2O4的那支试管中的溶液先变色。
然而实验结果并不尽如人意。实验过程颜色复杂,且褪色先缓慢,后逐渐加快;最大的问题是草酸浓度大,反应速率却更慢。
本实验能否作为课堂实验研究浓度对化学反应速率的影响?适宜的条件是怎样的?某校一研究小组对此进行了探究。下面是他们的实验报告的一部分:
表1 试验安排及结果
实验 编号 |
A(KMnO4溶液浓度/mol·L-1) |
B(草酸溶液浓度/mol·L-1) |
C(硫酸溶液浓度/mol·L-1) |
褪色时间/s |
1 |
3 |
3 |
1 |
336 |
2 |
1 |
2 |
3 |
82 |
3 |
3 |
1 |
3 |
76 |
4 |
1 |
3 |
2 |
133 |
5 |
2 |
3 |
3 |
102 |
6 |
3 |
2 |
2 |
156 |
7 |
2 |
2 |
1 |
300 |
8 |
2 |
1 |
2 |
115 |
9 |
1 |
1 |
1 |
200 |
应用SPSS16.0对正交试验结果进行方差分析,结果如下表
表2 各因素水平的数据处理结果
|
A(KMnO4溶液) |
B(草酸溶液) |
C(硫酸溶液) |
||||||
浓度/mol·L-1 |
0.005 |
0.010 |
0.015 |
0.1 |
0.5 |
0.9 |
6 |
12 |
18 |
平均褪色时间/s |
138.3 |
172.3 |
189.3 |
130.3 |
179.3 |
190.3 |
278.7 |
134.7 |
86.7 |
(2)由表2可知,三因素中, 的浓度(选填“A、B或C”,下空同)对反应速率影响显著,而 的浓度对反应速率的影响不显著。
(3)由表2可知,当高锰酸钾浓度为 mol·L-1、草酸浓度为 mol·L-1时,反应最快。即因素A、B的较适宜实验条件得以确定。
根据以上实验结果,该小组同学继续探究硫酸的浓度是怎样影响本反应速率的,测得如下实验结果:
表3 不同硫酸浓度下的褪色时间
c(H2SO4)/mol·L-1 |
18 |
16 |
14 |
12 |
10 |
8 |
6 |
褪色时间/s |
67 |
83 |
90 |
103 |
129 |
146 |
200 |
(4)根据课堂实验的合适时间,可选溶液的褪色时间约为1分钟和2分钟的两份溶液,即此时硫酸的浓度为 mol·L-1和 mol·L-1,这也有利于观察这两个反应速率的差异。
结论:草酸与酸性高锰酸钾溶液的反应,可作为课堂实验探究浓度对反应速率的影响。
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草酸是一种重要的试剂。下面是利用草酸探究浓度对反应速率影响的实验。
(1)为证明浓度对反应速率的影响,曾有教科书《化学反应原理》设计了如下实验:取两支试管,各加入4mL0.01mol·L-1的KMnO4酸性溶液,分别向其中加入0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液2mL,记录溶液褪色所需时间。
实验中发生反应的离子方程式为: ;
预期现象是:
①溶液的颜色由 色变为 色,
②其中加入 mol·L-1H2C2O4的那支试管中的溶液先变色。
然而实验结果并不尽如人意。实验过程颜色复杂,且褪色先缓慢,后逐渐加快;最大的问题是草酸浓度大,反应速率却更慢。
本实验能否作为课堂实验研究浓度对化学反应速率的影响?适宜的条件是怎样的?某校一研究小组对此进行了探究。下面是他们的实验报告的一部分:
表1 试验安排及结果
实验 编号 | A(KMnO4溶液浓度/mol·L-1) | B(草酸溶液浓度/mol·L-1) | C(硫酸溶液浓度/mol·L-1) | 褪色时间/s |
1 | 3 | 3 | 1 | 336 |
2 | 1 | 2 | 3 | 82 |
3 | 3 | 1 | 3 | 76 |
4 | 1 | 3 | 2 | 133 |
5 | 2 | 3 | 3 | 102 |
6 | 3 | 2 | 2 | 156 |
7 | 2 | 2 | 1 | 300 |
8 | 2 | 1 | 2 | 115 |
9 | 1 | 1 | 1 | 200 |
应用SPSS16.0对正交试验结果进行方差分析,结果如下表
表2 各因素水平的数据处理结果
| A(KMnO4溶液) | B(草酸溶液) | C(硫酸溶液) | ||||||
浓度/mol·L-1 | 0.005 | 0.010 | 0.015 | 0.1 | 0.5 | 0.9 | 6 | 12 | 18 |
平均褪色时间/s | 138.3 | 172.3 | 189.3 | 130.3 | 179.3 | 190.3 | 278.7 | 134.7 | 86.7 |
(2)由表2可知,三因素中, 的浓度(选填“A、B或C”,下空同)对反应速率影响显著,而 的浓度对反应速率的影响不显著。
(3)由表2可知,当高锰酸钾浓度为 mol·L-1、草酸浓度为 mol·L-1时,反应最快。即因素A、B的较适宜实验条件得以确定。
根据以上实验结果,该小组同学继续探究硫酸的浓度是怎样影响本反应速率的,测得如下实验结果:
表3 不同硫酸浓度下的褪色时间
c(H2SO4)/mol·L-1 | 18 | 16 | 14 | 12 | 10 | 8 | 6 |
褪色时间/s | 67 | 83 | 90 | 103 | 129 | 146 | 200 |
(4)根据课堂实验的合适时间,可选溶液的褪色时间约为1分钟和2分钟的两份溶液,即此时硫酸的浓度为 mol·L-1和 mol·L-1,这也有利于观察这两个反应速率的差异。
结论:草酸与酸性高锰酸钾溶液的反应,可作为课堂实验探究浓度对反应速率的影响。 查看习题详情和答案>>
(1)请根据测定原理写出有关反应的离子方程式:____________________;
(2)计算该样品中c(O2-) =_________________________________;
(3)如用羟胺氧化法测定O2- 时,将其生成的过氧化物作为检测物,若选用氧化还原法进行定量分析(KMnO4或K2Cr2O7,任选一种即可)
①请写出其测定原理的反应方程式:_____________________________;
②测定所用的主要玻璃仪器为__________________,通过观察________________的现象可确定测定反应是否进行完全。
(4)NO2-既有氧化性,又有还原性。NaNO2大量进入血液时,能将血红蛋白中的Fe2+氧化成Fe3+,正常的血红蛋白转化为高价铁血红蛋白,失去携氧功能,引起中毒,甚至死亡。下列各组试剂不能检验NO2- 的是_________________
A .FeCl2 KSCN B. KMnO4 H2SO4 C.AgNO3 HNO3 D .KI淀粉
(5)某研究性学习小组,为研究光化学烟雾消长规律,在一烟雾实验箱中,测得烟雾的主要成分为RH(烃)、NO、NO2、O3、PAN(CH3COOONO2),各种物质的相对浓度随时间的消失,记录于下图,根据图中数据,下列推论,最不合理的是_______________
A.NO的消失的速率比RH快
B.NO生成NO2
C.RH及NO2可以生成PAN及O3
D.O3生成PAN