【题目】某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”.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,设计方案中一组数据如表:
编号 | H2C2O4溶液 | 酸性KMnO溶液 | 温度℃ | ||
浓度/(molL﹣1) | 体积/mL | 浓度/(molL﹣1) | 体积/mL | ||
① | 0.10 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
(1)已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出,KMnO4溶液转化为MnSO4 , 标况下,每生成89.6LCO2气体,转移mol电子.写出H2C2O4与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式 .
(2)实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为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)=molL﹣1min﹣1 .
【题目】纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取Cu2O的两种方法:
方法a | 用炭粉在高温条件下还原CuO |
方法b | 电解法,反应为2Cu+H2O |
(1)工业上常用方法b制取Cu2O而很少用方法a,其原因是反应条件不易控制,若控温不当易生成__而使Cu2O产率降低。
(2)已知:
①2Cu(s)+
O2(g)
Cu2O(s) ΔH1=-169 kJ·mol-1
②C(s)+
O2(g)
CO(g) ΔH2=-110.5 kJ·mol-1
③Cu(s)+
O2(g)
CuO(s) ΔH3=-157 kJ·mol-1
则方法a中发生的反应:2CuO(s)+C(s)= Cu2O(s)+CO(g);△H=________。
(3)方法b是用肼燃料电池为电源,通过离子交换膜电解法控制电解液中OH-的浓度来制备纳米Cu2O,装置如图所示:
①上述装置中B电极应连_________电极(填“C”或“D”)。
②该离子交换膜为____离子交换膜(填“阴”或“阳”),该电解池的阳极反应式为_______。
③原电池中负极反应式为______________。
(4)在相同体积的恒容密闭容器中,用以上方法制得的两种Cu2O分别进行催化分解水的实验:2H2O(g)
2H2(g)+O2(g) ΔH>0。水蒸气的浓度随时间t的变化如下表所示:
序号 | 温度/℃c/mol·L-1t/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
① | T1 | 0.050 | 0.049 2 | 0.048 6 | 0.048 2 | 0.048 0 | 0.048 0 |
② | T1 | 0.050 | 0.048 8 | 0.048 4 | 0.048 0 | 0.048 0 | 0.048 0 |
③ | T2 | 0.10 | 0.096 | 0.093 | 0.090 | 0.090 | 0.090 |
①催化剂的催化效率:实验①_______实验②(填“>”或“<”)。
②实验①、②、③的化学平衡常数K1、K2、K3的大小关系为________。