题目内容

14.(1)已知Na2S2O3+H2SO4═Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间,研究外界条件对化学反应速率的影响.设计实验如表(所取溶液体积均为10mL):
实验编号实验温度/℃c(Na2S2O3)/(mol•L-1c(H2SO4)/(mol•L-1
250.10.1
250.20.1
250.10.2
500.20.1
500.10.1
其他条件不变时:探究温度对化学反应速率的影响,应选择实验①⑤或②④(填实验编号);若同时选择实验①、实验②、实验③,测定混合液变浑浊的时间,可探究不同反应物浓度对化学反应速率的影响.
(2)已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,在开始一段时间内,反应速率较小,溶液褪色不明显;但不久反应速率明显增大,溶液很快褪色.针对上述现象,某同学认为该反应放热,导致溶液温度上升,反应速率增大.从影响化学反应速率的因素看,你猜想还可能是Mn2+的催化作用的影响.若用实验证明你的猜想,除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外,可以选择在反应开始前是否加入B(填字母序号)做对比实验.
A.硫酸钾      B.硫酸锰     C.氯化锰       D.水.

分析 (1)探究温度对化学反应速率的影响,应选择浓度相同条件下的实验;要探究浓度对化学反应速率的影响,应选择温度相同条件下的实验;
(2)影响反应速率的因素除了浓度、温度外,催化剂也影响反应速率;
根据反应方程式可知,反应产物中锰离子随着反应的进行,浓度变化较大,反应前加入硫酸锰,根据反应速率大小判断锰离子是否在该反应中起到催化作用.

解答 解:(1)探究温度对化学反应速率的影响,应选择浓度相同条件下的实验,所以应选择①⑤或②④;若同时选择实验①、实验②、实验③,测定混合液变浑浊的时间,温度相同条件下的实验,是探究浓度对化学反应速率的影响;
故答案为:①⑤或②④;不同反应物浓度;
(2)对化学反应速率影响最快的是催化剂,故猜想还可能是催化剂的影响,
反应方程式2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑中,浓度变化较大的为锰离子,所以选择的可以做催化剂的试剂应该含有锰离子,故只有B正确,
故答案为:Mn2+的催化作用;B.

点评 本题考查化学反应速率的影响因素,题目难度中等,影响化学反应速率的外界条件除温度、浓度、压强、催化剂外,还有很多因素可以改变反应速率,如光辐射、超声波、电弧、激光、强磁场、反应物颗粒大小等,探究单一条件对速率的影响时,要让此条件成为唯一变量.

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5.半导体生产中常需要控制掺杂,以保证控制电阻率,三氯化磷(PCl3)是一种重要的掺杂剂.实验室要用黄磷(即白磷)与干燥的Cl2模拟工业生产制取PCl3,装置如图所示:(部分夹持装置略去)

已知:①黄磷与少量Cl2反应生成PCl3,与过量Cl2反应生成PCl5;②PCl3遇水会强烈水解生 成 H3PO3和HC1;③PCl3遇O2会生成P0Cl3,P0Cl3溶于PCl3;④PCl3、POCl3的熔沸点见下表:
物质熔点/℃沸点/℃
PCl3-11275.5
POCl32105.3
请回答下列问题:
(1)A装置中制氯气的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O;
(2)F中碱石灰的作用是吸收多余的氯气、防止空气中的H2O进入烧瓶和PCl3反应;
(3)实验时,检査装置气密性后,先打开K3通入干燥的CO2,再迅速加入黄磷.通干燥CO2的作用是排尽装置中的空气,防止白磷自燃;
(4)粗产品中常含有POCl3、PCl5等.加入黄磷加热除去PCl5后.通过蒸馏(填实验操作名称),即可得到较纯净的PCl3
(5)实验结束时,可以利用C中的试剂吸收多余的氯气,C中反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+2H2O;
(6)通过下面方法可测定产品中PCl3的质量分数:
①迅速称取1.00g产品,加水反应后配成250mL溶液;
②取以上溶液25.00mL,向其中加入10.00mL 0.1000mol•L-1碘水,充分反应;
③向②所得溶液中加入几滴淀粉溶液,用0.1000mol•L-1的Na2S2O3,溶液滴定
③重复②、③操作,平均消耗Na2S2O3,溶液8.40ml
已知:H3PO3+H2O+I2═H3PO4+2HI,I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6,假设测定过程中没有其他反应.根据上述数据,该产品中PC13的质量分数为79.75%.
9.某化学兴趣小组在一次实验探究中发现,向草酸溶液中逐滴加入高锰酸钾溶液时,溶液褪色总是先慢后快.即反应速率由小变大.为此,甲同学做了如下实验进行探究:
已知:
①MnO4-在酸性环境下的还原产物是Mn2+
实验用品:仪器:试管(若干个)、胶头滴管、100mL容量瓶、250mL容量瓶、10mL量筒、托盘天平、玻璃棒、烧杯、药匙
(1)0.10mol/L  H2C2O4溶液的配制:
实验室欲配制100mL 0.10mol/L H2C2O4溶液,需要称取草酸晶体(H2C2O4•2H2O)1.3 g(精确到0.1g);实验中需要用到的玻璃仪器有:玻璃棒、烧杯、胶头滴管和100mL容量瓶.
(2)反应的速率变化的探究:
在1号和2号试管中分别加入2mL0.10mol/L H2C2O4溶液,在1号试管中加入硫酸锰固体.然后在两支试管中加入4mL 0.010mol/L KMnO4溶液和几滴稀硫酸.现象如表所示:
试管1试管2
实验现象褪色很快褪色很慢
褪色时间/s4秒31秒
请回答下列问题:
①甲同学进行该实验还缺少的实验仪器是:秒表.
②H2C2O4溶液与酸性的KMnO4溶液反应的离子方程式为:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O.
③同学测出的颜色变化的时间是以下列哪个选项为依据的C.
A、从KMnO4溶液刚好接触H2C2O4溶液开始,溶液由紫红色变为近乎无色,半分钟之内不再出现紫红色为止.
B、从KMnO4溶液刚好接触H2C2O4溶液开始,溶液由无色变为紫红色为止.
C、从KMnO4溶液接触H2C2O4溶液开始,溶液由紫红色变为近乎无色为止.
④甲同学认为该反应褪色由慢到快的原因是Mn2+离子在反应中起到催化剂的作用,加快了反应速率.于是甲同学得出结论在其它条件不变的情况下,加入催化剂可加快化学反应速率.
(3)乙同学和丙同学从甲同学的实验探究中得到启示,他们也分别提出了能影响该溶液化学反应速率因素的另外两种可能原因,你认为他们提出的两种可能原因是:I该反应是放热反应,温度升高,反应速率增大,溶液褪色加快    II加入少量硫酸,可以促进草酸和高锰酸钾溶液的反应.

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