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1、实验题 某化学兴趣小组在一次实验探究中发现,向草酸溶液中逐滴加入高锰酸钾溶液时,溶液褪色先慢后快,即反应速率由小变大。小组成员为此“异常”现象展开讨论,猜想造成这种现象的最可能原因有两种,并为此设计实验进行探究验证。
猜想Ⅰ:此反应过程放热,温度升高,反应速率加快;
猜想Ⅱ:……。
【实验目的】探究草酸与高锰酸钾反应的速率变化“异常”原因
【实验用品】仪器:试管、胶头滴管、量筒、药匙、玻璃棒等;
试剂:0.1mol/L H2C2O4溶液、0.05mol/L KMnO4(硫酸酸化)溶液等。
请你根据该兴趣小组的实验探究设计思路,补充完整所缺内容。
(1)草酸(H2C2O4,弱酸)与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为(已知:MnO4_还原产物是Mn2+)?。
(2)要完成对猜想Ⅰ的实验验证,至少还需要一种实验仪器是?。
(3)猜想Ⅱ可能是______________________________________________________________。要设计实验验证猜想Ⅱ,进行该实验还要补充一种试剂及一种仪器,分别是?。
(4)基于猜想Ⅱ成立,设计方案进行实验,请完成以下实验记录表内容。
?
| 试管A
| 试管B
|
加入试剂
| ?
| ?
|
(预期)实验现象 (褪色时间)
| ?
| ?
|
结论
| 猜想Ⅱ正确
|
?
参考答案:(1)5H2C2O4+ 2MnO4—+6H+=10CO2↑+2 Mn2++8H2O (2分)
(2)温度计 (1分)
(3)生成的Mn2+在反应中起到催化剂的作用,加快了反应速率(2分);MnSO4(S)、秒表(2分)
(4)(4分)
?
试管A
试管B
加入试剂
1mL0.05mol/L KMnO4
2mL0.1mol/L H2C2O4
1mL0.05mol/L KMnO4
2mL0.1mol/L H2C2O4
少量MnSO4
(预期)实验现象
(褪色时间)
褪色较慢
褪色很快
结论
猜想Ⅱ正确
本题解析:(1)草酸具有还原性,被酸性高锰酸钾氧化为二氧化碳,根据提示MnO4_还原产物是Mn2+ ,所以改氧化还原反应的方程式为:5H2C2O4+ 2MnO4—+6H+=10CO2↑+2 Mn2++8H2O。
(2)从实验目的出发,探究草酸与高锰酸钾反应的速率变化,一般情况下随着反应的进行,反应物的浓度下降反应速率也随之减小,但是却出现异常。所以从影响化学反应速率的的因素上想问题,根据猜想1不难得出造成突变的原因是温度,所以需要测定温度变化的仪器温度计,故答案是温度计。
(3)除了猜想1,能加快反应速率的因素还有催化剂,所以猜想二可以从催化剂入手,因此可以得出猜想:生成的Mn2+在反应中起到催化剂的作用,加快了反应速率。而要验证这一猜想,可以加入含有Mn2+的试剂,可以是硫酸锰,同时可以用秒表测定反应速率是否受到影响,以此来验证这一猜想是否正确。
(4)基于猜想二,设计实验验证需要作对比实验,由于反应物种的高锰酸钾为有色试剂,所以可以从颜色变化快慢上初步判断猜想二的正确性,所以实验步骤如下:
?
试管A
试管B
加入试剂
1mL0.05mol/L KMnO4
2mL0.1mol/L H2C2O4
1mL0.05mol/L KMnO4
2mL0.1mol/L H2C2O4
少量MnSO4
(预期)实验现象
(褪色时间)
褪色较慢
褪色很快
结论
猜想Ⅱ正确
本题难度:一般
2、选择题 在500℃和催化剂存在的条件下,在固定容积的容器中发生如下反应2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)(正反应放热)。下列有关说法正确的是
[? ]
A.若降低温度,可以加快反应速率
B.在上述条件下,SO2能完全转化为SO3
C.使用催化剂是为了加快反应速率
D.达到平衡时,SO2和SO3的浓度一定相等
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 已知反应:2H2O2=2H2O+O2↑,下列条件下,反应速率最大的是
A.10℃,5mL 3 %H2O2溶液
B.10℃,5mL 5 %H2O2溶液
C.30℃,5mL 5%H2O2溶液
D.30℃,5mL 5 %H2O2溶液且加入少量MnO2
参考答案:D
本题解析:在其它条件不变的情况下,升高温度、或增大反应物的浓度,或者使用催化剂均可以加快反应速率,所以根据选项可知,D中反应速率最快,答案选D。
点评:该题是基础性试题的考查,试题难易适中,注重基础,侧重能力的训练和考查,有助于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力。
本题难度:一般
4、选择题 决定化学反应速率的主要因素是
A.参加反应的物质本身的性质
B.催化剂
C.温度、压强以及反应物的接触面
D.反应物的浓度
参考答案:A
本题解析:影响化学反应速率的因素有内因和外因。内因是参加反应的物质本身的性质,起决定作用。在内因不变的情况下,如浓度、温度、压强、催化剂等外因也其一定的作用。选项为A。
本题难度:简单
5、选择题 下列是4位同学在学习“化学反应的速率和化学平衡“一章后,联系工业生产实际所发表的观点,你认为不正确的是( )
A.化学反应速率理论是研究怎样在一定时间内快出产品
B.化学平衡理论是研究怎样使用有限原料多出产品
C.化学反应速率理论是研究怎样提高原料转化率
D.化学平衡理论是研究怎样使原料尽可能多地转化为产品
参考答案:从工业生产的实际出发,外界条件只影响化学反应速率的大小,不影响原料的转化率,但根据化学平衡理论,结合影响化学平衡移动的因素,可根据反应方程式的特点,可选择合适的温度、压强,促进平衡向正反应方向移动,从而使原料尽可能多地转化为产品,提高反应物的转化率,很明显C项错误.
故选C.
本题解析:
本题难度:简单