5.某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”.
【实验原理】2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
【实验内容及记录】
实验时,先分别量取两种溶液,然后倒入试管中迅速振荡混合均匀,开始计时,通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢.该小组设计了如下的方案.
编号H2C2O4溶液酸性KMnO4溶液温度/℃溶液颜色褪至无色所需时间/s
浓度
/mol•L-1
体积
/mL
浓度
/mol•L-1
体积
/mL
0.102.00.0104.025t1
0.202.00.0104.025t2
0.202.00.0104.050t3
(1)已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出,KMnO4转化为MnSO4,每消耗1mol H2C2O4转移2mol 电子,为了观察到紫色褪去,H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为:n(H2C2O4):n(KMnO4)≥2.5.
(2)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是②和③(填编号,下同),可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是①和②.
(3)实验①测得KMnO4溶液的褪色时间t1为40s,忽略混合前后溶液体积的微小变化,这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=0.010或1.0×10-2 mol•L-1•min-1
(4)已知50℃时c(MnO4-)~反应时间t的变化曲线如图1.若保持其他条件不变,请在答题卡坐标图中,画出25℃时c(MnO4-)~t的变化曲线示意图.

(5)该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化趋势的示意图,如图2所示.但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的趋势应如图3所示.该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设,并继续进行实验探究.
①该小组同学提出的假设是生成物中的MnSO4为该反应的催化剂(或Mn2+对该反应有催化作用).
②请你帮助该小组同学完成实验方案,并填写表中空白.
编号H2C2O4溶液酸性KMnO4溶液温度
/℃
再向试管中加入少量固体溶液颜色褪至无色所需时间/s
浓度
/mol•L-1
体积
/mL
浓度
/mol•L-1
体积
/mL
0.102.00.0104.025MnSO4t4
③若该小组同学提出的假设成立,应观察到的现象是与实验1比较,溶液褪色所需时间短或所用时间(t)小于40s.
3.H2O2是实验室常用的一种化学试剂.某实验小组以H2O2分解为例,研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响.在常温下按照如下方案完成实验.
实验编号反应物催化剂
10mL2% H2O2溶液
10mL5% H2O2溶液
10mL5% H2O2溶液1mL0.1mol•L-1FeCl3溶液
10mL5% H2O2溶液+少量HCl溶液1mL0.1mol•L-1FeCl3溶液
10mL5% H2O2溶液+少量NaOH溶液1mL0.1mol•L-1FeCl3溶液
(1)实验①和②的目的是_探究H2O2溶液的浓度的变化对分解速率的影响,
(2)实验③、④、⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图甲.分析图甲能够得出的结论是图象显示FeCl3溶液的催化作用,碱性条件下效果较好,酸性条件下效果较弱

(3)为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学设计了如图乙所示的实验装置进行实验.
实验时均以生成40mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略,则实验中需要测量的数是测量出分别在Fe3+和Cu2+的催化作用下,收集40mL气体的始、终时间,就能计算出反应速率.
(4)H2O2能氧化H2SO4  酸化的FeSO4,离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O;
(5)某同学在50mL一定浓度的H2O2溶液中加入一定量的二氧化锰,放出气体的体积(标准状况下)与反应时间的关系如图丙所示,则A、B、C三点所表示的瞬时反应速率最慢的是C点的瞬时速率.
 0  155944  155952  155958  155962  155968  155970  155974  155980  155982  155988  155994  155998  156000  156004  156010  156012  156018  156022  156024  156028  156030  156034  156036  156038  156039  156040  156042  156043  156044  156046  156048  156052  156054  156058  156060  156064  156070  156072  156078  156082  156084  156088  156094  156100  156102  156108  156112  156114  156120  156124  156130  156138  203614 

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