题目
题型:不详难度:来源:
【实验原理】2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4= K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2↑ + 8H2O
【实验内容及记录】
实验编号 | 室温下,试管中所加试剂及其用量 / mL | 室温下溶液颜色褪至无色所需时间 / min | |||
0.6 mol/L H2C2O4溶液 | H2O | 3 mol/L 稀硫酸 | 0.05mol/L KMnO4溶液 | ||
1 | 3.0 | 2.0 | 2.0 | 3.0 | 1.5 |
2 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | 2.7 |
3 | 1.0 | 4.0 | 2.0 | 3.0 | 3.9 |
(1)根据上表中的实验数据,可以得到的结论是 。
(2)利用实验1中数据计算,若用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为:υ(KMnO4)= 。
(3)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1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2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 。
②请你帮助该小组同学完成实验方案,并填写表中空白。
实验编号 | 室温下,试管中所加试剂及其用量 / mL | 再向试管中加入少量固体 | 室温下溶液颜色褪至无色所需时间 / min | |||
0.6 mol/L H2C2O4溶液 | H2O | 3 mol/L 稀硫酸 | 0.05 mol/L KMnO4溶液 | |||
4 | 3.0 | 2.0 | 2.0 | 3.0 | | t |
(4)工业上可用电解K2MnO4浓溶液的方法制取KMnO4,则电解时,阳极发生的电极反应为 ;总方程式为 。
答案
(2)1.0×10-2 mol / (L·min) (2分)
(3) ①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分,不指出MnSO4(或Mn2+)扣1分] ② MnSO4 (2分)
③ 与实验1比较,溶液褪色所需时间短(2分,不写“与实验1比较”扣1分) 或:所用时间(t)小于1.5min(或其他合理答案)
(4)2MnO42--2e-=2MnO4-(或 MnO42--e-=MnO4- ) (2分);
2K2MnO4+2H2O电解2KMnO4+2KOH+H2↑(2分)
解析
试题分析:(1)根据表中数据可知,其他条件相同时,增大H2C2O4浓度(反应物浓度),反应速率增大。
(2)反应中消耗高锰酸钾的浓度是 =0.015mol/L,所以υ(KMnO4)=0.015mol/L÷1.5min=1.0×10-2 mol / (L·min)。
(3)①由图2可知反应开始后速率增大的比较快,说明生成物中的MnSO4(或Mn2+)为该反应的催化剂.
②要验证假设作对比实验与与实验1比较,其它条件相同时加入MnSO4即可。
③如果假设成立,则加入硫酸锰以后若反应加快,溶液褪色的时间小于1.5min,说明Mn2+是催化剂.
(4)K2MnO4制取KMnO4,反应过程中Mn元素的化合价从+6价升高到+7价,因此锰酸钾在阳极放电,电极反应式为MnO42--e-=MnO4-,阴极是溶液中的氢离子放电产生氢气,所以总反应式为2K2MnO4+2H2O电解2KMnO4+2KOH+H2↑。
核心考点
试题【(15分)某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:【实验原理】2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4= K2SO4 + 2M】;主要考察你对化学反应速率等知识点的理解。[详细]
举一反三
t / s | 0 | 50 | 150 | 250 | 350 |
n(PCl3) / mol | 0 | 0. 16 | 0. 19 | 0. 20 | 0. 20 |
A. 反应在前50 s 的平均速率v(PCl3)=" 0." 0032 mol·L-1·s-1
B. 保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl3)=" 0." 11 mol·L-1,则反应的驻H<0
C. 相同温度下,起始时向容器中充入1. 0 mol PCl5、0. 20 mol PCl3和0. 20 mol Cl2,反应达到平衡前v(正)>v(逆)
D. 相同温度下,起始时向容器中充入2. 0 mol PCl3和2. 0 mol Cl2,达到平衡时,PCl3的转化率小于80%
(1)O3将I-氧化成I2的过程由3步反应组成:
①I-(aq)+ O3(g)==IO-(aq)+O2(g) △H1
②IO-(aq)+H+(aq)HOI(aq) △H2
③HOI(aq)+ I-(aq)+ H+(aq)I2(aq)+H2O(l) △H3
总反应的化学方程式为______,其反应△H=______。
(2)在溶液中存在化学平衡:I2(aq)+I-(aq)I3-(aq),其平衡常数表达式为_______。
(3)为探究Fe2+对氧化I-反应的影响(反应体系如图13),某研究小组测定两组实验中I3-浓度和体系pH,结果见图14和下表。
编号 | 反应物 | 反应前pH | 反应后pH |
第1组 | O3+ I- | 5.2 | 11.0 |
第2组 | O3+ I-+ Fe2+ | 5.2 | 4.1 |
②图13中的A为 。由Fe3+生成A的过程能显著提高I-的转化率,原因是_______。
③第2组实验进行18s后,I3-下降。导致下降的直接原因有(双选)______。
A.c(H+)减小 B.c(I-)减小 C.I2(g)不断生成 D.c(Fe3+)增加
(4)据图14,计算3~18s内第2组实验中生成I3-的平均反应速率(写出计算过程,结果保留两位有效数字)。
A.图①表示T℃时,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线。若T℃时,若起始时X为1.20mol,Y为1.00mol,则平衡时Y的转化率为80% |
B.图②中曲线表示向弱酸HA的稀溶液中加水稀释 |
C.图③b曲线表示反应CH2=CH2(g)+H2(g)→CH3-CH3(g) △H<0,使用催化剂时,反应过程中的能量变化 |
D.图④表示向NH4Al(SO4)2溶液中滴加过量的NaOH溶液 |
A.根据图①可判断可逆反应A2(g)+3B2(g)2AB3(g)的ΔH>0 |
B.图②表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g)的影响,乙的压强大 |
C.图③可表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化 |
D.据图④,若除去0.1mol·L-1CuSO4溶液中混有的Fe3+,可向溶液中加入适量NaOH至pH约为7 |
A.实验室制氢气,为了加快反应速率,可向稀H2SO4中滴加少量Cu(NO3)2溶液 |
B.为处理锅炉水垢中的CaSO4,可先用饱和Na2CO3溶液浸泡,再加入盐酸溶解 |
C.反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0平衡时,其他条件不变,升高温度,再次达到平衡时氢气转化率增大 |
D.吸热反应“TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+O2(g)”在一定条件下可自发进行,则该反应的△S<0 |
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