10.草酸(H2C2O4)与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
【实验1】甲同学用8.00mL 0.001mol/L KMnO4溶液与5.00mL 0.01mol/LH2C2O4溶液反应,研究不同条件对化学反应速率的影响.改变的条件如下:
组别KMnO4溶液
/ml
H2C2O4溶液
/ml
10%硫酸体积/mL温度/℃其他物质
8.005.003.0020 
8.005.003.0030 
8.005.001.00202.00 mL
蒸馏水
(1)如果研究温度对化学反应速率的影响,可用实验Ⅰ和Ⅱ作对比(用Ⅰ~Ⅲ表示).
(2)对比实验Ⅰ和Ⅲ,可以研究c(H+)(或硫酸溶液的浓度)对化学反应速率的影响,实验Ⅲ中加入2.00mL蒸馏水的目的是确保实验中c(KMnO4)、c(H2C2O4)不变和总体积不变,可使Ⅰ和Ⅲ中硫酸浓度不同.
【实验2】乙同学在研究草酸与高锰酸钾在酸性条件下反应的影响因素时发现,草酸与酸性高锰酸钾溶液开始一段时间反应速率较慢,溶液褪色不明显,但不久后突然褪色,反应速率明显加快.
(1)针对上述现象,乙同学认为草酸与高锰酸钾反应放热,导致溶液温度升高,反应速率加快.从影响化学反应速率的因素看,你猜想还可能是催化剂的影响.
(2)若用实验证明你的猜想,除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外,还需要选择的试剂最合理的是D(填字母).A.硫酸钾      B.水     C.二氧化锰     D.硫酸锰.
8.氧化剂H2O2在反应时不产生污染物,被称为绿色氧化剂,因而受到人们越来越多的关注.
Ⅰ.某实验小组以H2O2分解为例,探究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响.在常温下按照下表所示的方案完成实验.
实验编号反应物催化剂
10mL 2%H2O2溶液
10mL 5%H2O2溶液
10mL 5%H2O2溶液1mL 0.1mol•L-1FeCl3溶液
10mL 5%H2O2溶液+少量HCl溶液1mL 0.1mol•L-1FeCl3溶液
10mL 5%H2O2溶液+少量NaOH溶液1mL 0.1mol•L-1FeCl3溶液
(1)实验①和②的目的是探究浓度对反应速率的影响.
同学们进行实验时没有观察到明显现象而无法得出结论.资料显示,通常条件下H2O2稳定,不易分解.为了达到实验目的,你对原实验方案的改进方法是向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中)(填一种即可).
(2)实验③④⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图甲所示.
分析该图能够得出的实验结论是碱性环境能增大H2O2分解的速率,酸性环境能减小H2O2分解的速率.

Ⅱ.资料显示,某些金属离子对H2O2的分解起催化作用.为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,该实验小组的同学设计了如图乙所示的实验装置进行实验.
(1)某同学通过测定O2的体积来比较H2O2的分解速率快慢,实验时可以通过测量单位时间生成O2的体积或生成单位体积O2所需要的时间来比较;
(2)0.1g MnO2粉末加入50mL H2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图丙所示.解释反应速率变化的原因:随着反应的进行,浓度减小,反应速率减慢,计算H2O2的初始物质的量浓度为0.11mol/L.(保留两位有效数字,在标准状况下测定)
(3)根据化学反应速率与化学平衡理论,联系化工生产实际,你认为下列说法不正确的是C(填序号).
A.化学反应速率理论可以指导怎样在一定时间内快出产品
B.勒夏特列原理可以指导怎样使有限原料多出产品
C.催化剂的使用是提高产品产率的有效办法
D.正确利用化学反应速率和化学反应限度都可以提高化工生产的综合经济效益.
7.某探究小组用KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应过程中溶液紫色消失快慢的方法,研究影响反应速率的因素.实验条件作如下限定:

所用酸性KMnO4溶液的浓度可选择0.010mol•L-1、0.0010mol•L-1,催化剂的用量可选择0,.5g、0g,实验温度可选择298K、323K.每次实验KMnO4酸性溶液的用量均为4mL、H2C2O4溶液(0.10mol•L-1)的用量均为2mL.
(1)已知草酸溶液中各种微粒存在形式的分布曲线图如图1,请写出KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应的离子方程式2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O.
(2)请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
实验编号T/K催化剂的用量/g酸性KMnO4溶液的浓度/mol•L-1实验目的
2980.50.010a.实验①和②探究酸性KMnO4溶液的浓度对该反应速率的影响;
b.实验①和③探究温度对反应速率的影响;
c.实验①和④探究催化剂对反应速率的影响.
0.010
实验编号溶液褪色所需时间 t/min
第1次第2次第3次
14.013.011.0
6.56.76.8
(3)某同学对实验①和②分别进行了三次实验,测得以下实验数据(从混合振荡均匀开始计时):
①实验Ⅱ中用KMnO4的浓度变化来表示的平均反应速率为1.0×10-4mol•L-1•min-1(忽略混合前后溶液的体积变化).
②该同学分析上述数据后得出“当其他条件相同的情况下,酸性KMnO4溶液的浓度越小,所需要的时间就越短,亦即其反应速率越快”的结论,
你认为是否正确否(填“是”或“否”).他认为不用经过计算,直接根据表中褪色时间的长短就可以判断浓度大小与反应速率的关系,你认为是否可行否(填“是”或“否”),若不可行(若认为可行则不填),请设计可以直接通过观察褪色时间的长短来判断的改进方案:取过量的体积相同、浓度不同的草酸溶液,分别同时与体积相同、浓度相同的酸性高锰酸钾溶液反应.
(4)该反应的催化剂选择MnCl2还是MnSO4并简述选择的理由:MnSO4,如选用MnCl2,则酸性高锰酸钾会与Cl-反应,而且引入了Cl-无法证明是Mn2+起了催化作用.
(5)化学催化剂有很多,在生产和科技领域起到重大作用.探究小组又利用乙装置探究MnO2对H2O2分解的催化效果.将50mL H2O2一次性加入盛有0.10mol MnO2粉末的烧瓶中,测得标准状况下由量气管读出气体的体积[V(量气管)/mL]和时间(t/min)的关系如图3所示.
①实验时放出气体的总体积是110 mL.
②b小于(填“大于”“小于”或“等于”)90mL.
 0  155945  155953  155959  155963  155969  155971  155975  155981  155983  155989  155995  155999  156001  156005  156011  156013  156019  156023  156025  156029  156031  156035  156037  156039  156040  156041  156043  156044  156045  156047  156049  156053  156055  156059  156061  156065  156071  156073  156079  156083  156085  156089  156095  156101  156103  156109  156113  156115  156121  156125  156131  156139  203614 

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