14.酸性KMnO4溶液能与草酸(H2C2O4)溶液反应.某探究小组利用反应过程中溶液紫色消失快慢的方法来研究影响反应速率的因素.
Ⅰ.实验前首先用浓度为0.1000mol•L-1酸性KMnO4标准溶液滴定未知浓度的草酸.
(1)写出滴定过程中发生反应的化学方程式为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O.
(2)滴定过程中操作滴定管的图1示正确的是A.

(3)若滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后消失,会使测得的草酸溶液浓度偏高(填“偏高”、“偏低”、或“不变”).
Ⅱ.通过滴定实验得到草酸溶液的浓度为0.2000mol•L-1.用该草酸溶液按下表进行后续实验(每次实验草酸溶液的用量均为8mL).
实验编号温度(℃)催化剂
用量(g)
酸性高锰酸钾溶液实验目的
a.实验1和2探究探究温度不同对反应速率的影响;
 
b.实验1和3探究反应物浓度对该反应速率的影响;
 
c.实验1和4探究催化剂对该反应速率的影响.
体积
(mL)
浓度
(mol•L-1
1250.540.1000
2500.540.1000
3250.540.0100
425040.1000
(4)写出表中a 对应的实验目的探究温度不同对反应速率的影响;若50℃时,草酸浓度c(H2C2O4)随反应时间t的变化曲线如图2所示,保持其他条件不变,请在图中画出25℃时c(H2C2O4)随t的变化曲线示意图.
(5)该小组同学对实验1和3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):
实验编号溶液褪色所需时间(min)
第1次第2次第3次
114.013.011.0
36.56.76.8
分析上述数据后得出“当其它条件相同时,酸性高锰酸钾溶液的浓度越小,褪色时间就越短,即反应速率就越快”的结论.甲同学认为该小组“探究反应物浓度对速率影响”的实验方案设计中存在问题,从而得到了错误的实验结论,请简述甲同学改进的实验方案其它条件相同时,利用等量且少量的高锰酸钾与等体积不同浓度的足量草酸溶液反应,测量溶液褪色时间.
(6)该实验中使用的催化剂应选择MnSO4而不是MnCl2,原因可用离子方程式表示为2MnO4-+10Cl-+16H+=5Cl2↑+2Mn2++8H2O.
13.已知:将KI、盐酸、试剂X和淀粉四种溶液混合,无反应发生.若再加入双氧水,将发生反应:H2O2+2H++2I-→2H2O+I2,且生成的I2立即与试剂X反应而被消耗.一段时间后,试剂X将被反应生成的I2完全消耗.由于溶液中的I-继续被H2O2氧化,生成的I2与淀粉作用,溶液立即变蓝.因此,根据试剂X的量、滴入双氧水至溶液变蓝所需的时间,即可推算反应H2O2+2H++2I-→2H2O+I2的反应速率.
下表为某同学依据上述原理设计的实验及实验记录(各实验均在室温条件下进行):
编号往烧杯中加入的试剂及其用量(mL)催化剂开始变蓝时间(min)
0.1 mol•Lˉ1
KI溶液
H2O0.01 mol•Lˉ1
X 溶液
0.1 mol•Lˉ1
双氧水
1 mol•Lˉ1
稀盐酸
120.010.010.020.020.01.4
220.0m10.010.0n2.8
310.020.010.020.020.02.8
420.010.010.020.020.05滴Fe2(SO430.6
(1)已知:实验1、2的目的是探究H2O2浓度对H2O2+2H++2I-→2H2O+I2反应速率的影响.实验2中m=20.0,n=20.0.
(2)已知,I2与X反应时,两者物质的量之比为1:2.按面表格中的X和KI的加入量,加入V(H2O2)>0.5mL,才确保看到蓝色.
(3)实验1,浓度c(X)~t的变化曲线如图,若保持其它条件不变,请在答题卡坐标图中,分别画出实验3、实验4,c(X)~t的变化曲线图(进行相应的标注).
(4)实验3表明:硫酸铁能提高反应速率.催化剂能加快反应速率是因为催化剂降低(填“提高”或“降低”)了反应活化能.
(5)环境友好型铝-碘电池已研制成功,已知电池总反应为:2Al(s)+3I2(s)$?_{充电}^{放电}$2AlI3(s).含I-传导有机晶体合成物作为电解质,该电池负极的电极反应为:Al-3e-+3I-=AlI3,充电时Al连接电源的负极.
 0  155997  156005  156011  156015  156021  156023  156027  156033  156035  156041  156047  156051  156053  156057  156063  156065  156071  156075  156077  156081  156083  156087  156089  156091  156092  156093  156095  156096  156097  156099  156101  156105  156107  156111  156113  156117  156123  156125  156131  156135  156137  156141  156147  156153  156155  156161  156165  156167  156173  156177  156183  156191  203614 

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