Question

14．（1）某同学想通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热，他将50mL0.50mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应．
①从实验装置上看，图中尚缺少的一种仪器是环形玻璃搅拌棒．
②大烧杯上如不盖硬纸板，则求得的中和热数值偏小（填“偏大”、“偏小’、“无影响”）
③实验中，所用NaOH稍过量的原因是保证盐酸能够完全被中和．
（2）某化学二兴趣小组在一次实验探究中发现，向草酸溶液中逐滴加入酸性高锰酸钾溶液时，溶液褪色先慢后快，即反应速率由小变大．小组成员为此“异常”现象展开讨论，猜想造成这种现象的最可能原因有两种，并为此设计实验进行探究验证．
①猜想Ⅰ：此反应过程放热，促使反应速率加快；（填放热或吸热）
②草酸（H₂C₂O₄，弱酸）与酸性KMnO₄溶液反应的离子方程式为5H₂C₂O₄+2MnO₄^-+6H⁺=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O．
③猜想Ⅱ可是：生成的Mn²⁺对该反应有催化作用，加快反应速率，要设计实验验证猜想Ⅱ，进行该实验还要补充一种试剂X及秒表，试剂X是B．
A．K₂MnO₄    B．MnSO₄   C．MnO₂
④基于猜想Ⅱ成立，设计方案进行实验，请完成以下实验记录表内容．

	试管A	试管B
加入试剂	2mL0.1mol/L　H2C2O4溶液、1mL0.05mol/L 酸性KMnO4	2mL0.1mol/L　H2C2O4溶液、1mL0.05mol/L 酸性KMnO4，少量X
实验现象 （间）	A大于B（填大于或小于）
结论	猜想Ⅱ正确

Answer 1

分析 （1）①根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器；
②不盖硬纸板，会有一部分热量散失；
③为了保证酸或碱中的一方完全反应，往往保证另一方过量；
（2）①根据中和反应放热，温度升高，化学反应速率加快；
②依据高锰酸钾有强氧化性，能把草酸氧化成二氧化碳，同时自身被还原成锰离子来分析；
③猜想II是认为生成的Mn²⁺在反应中起到催化剂的作用，故应补充MnSO₄，通过测量溶液褪色的时间来验证猜想；
④要通过对比实验来验证猜想Ⅱ，则实验B和实验A的加入试剂除了MnSO₄固体不同，其他均应相同，据此分析．

解答 解：（1）①由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒，
故答案为：环形玻璃搅拌棒；
②大烧杯上如不盖硬纸板，会有一部分热量散失，求得的中和热数值将会减小，
故答案为：偏小；
③为了确保盐酸被完全中和，所用氢氧化钠溶液稍过量；
故答案为：保证盐酸能够完全被中和；
（2）①猜想Ⅰ：此反应过程放热，温度升高，促使反应速率加快；
故答案为：放热；
②草酸和酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为：5H₂C₂O₄+2MnO₄^-+6H⁺=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O，
故答案为：5H₂C₂O₄+2MnO₄^-+6H⁺=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O；
③考虑到Mn²⁺起了催化作用，所以实验还需要MnSO₄及秒表；
故选B；
④要通过对比实验来验证猜想Ⅱ，则实验B和实验A的试剂的选择应除了MnSO₄固体不同，其他均应相同，故试管B内加入的试剂是在试管A试剂的基础上多加了MnSO₄，由于结论是猜想II成立，则试管B的褪色时间应该比试管A的更快；
故答案为：大于．

点评 本题考查了中和热的测定，影响反应速率的因素，明确要验证一个因素的改变对反应速率的影响，则必须保持其他影响因素一致，难度中等．