一实验小组用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸,水溶液为无色-查字典问答网
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  一实验小组用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸,水溶液为无色的二元弱酸)反应研究影响反应速率的因素,其欲通过测定单位时间内生成CO2的速率,探究某种影响化学反应速率的因素,设计实验方案

  一实验小组用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸,水溶液为无色的二元弱酸)反应研究影响反应速率的因素,其欲通过测定单位时间内生成CO2的速率,探究某种影响化学反应速率的因素,设计实验方案如下(KMnO4溶液已酸化):

  实验序号H2C2O4溶液KMnO4溶液温度Ⅰ 20mL0.2mol•L-1 30mL0.01mol•L-1 25℃Ⅱ 20mL0.1mol•L-1 30mL0.01mol•L-1 25℃Ⅲ 20mL0.2mol•L-1 30mL0.01mol•L-1 50℃(1)完成KMnO4和H2C2O4(草酸)反应的离子反应方程式:

  ___MnO4-+___+___=___Mn2++___CO2↑+___H2O

  该反应过程中发生的实验现象___.

  (2)实验___(填实验序号)探究的是温度对化学反应速率的影响.

  (3)若用如图一进行该实验.

  ①在实验过程中装药品前必须进行的实验操作___(填操作名称).若反应相同时间,则针筒中所得CO2的体积由大到小的顺序是___(填实验序号).

  ②若实验Ⅰ在2min末收集了4.48mL CO2(气体体积已换算为标准状况下),则在2min末,c(MnO4-)=___mol•L-1.

  (4)该实验小组同学发现KMnO4和H2C2O4(草酸)反应的反应速率总是如图二,其中t1~t2时间内速率变快的主要原因可能是:①该反应放热;②___.

1回答
2020-02-1614:43
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彭文利

  (1)KMnO4和H2C2O4发生氧化还原反应生成锰离子、二氧化碳、水,KMnO4和中锰降低了5价,1个H2C2O4分子中有2个+3价的C,所以升高1×2=2价,根据化合价升降总数相等可以确定KMnO4和H2C2O4的比例关系为:2:5,再根据电荷守恒配平离子方程式:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;反应现象为溶液紫色变浅(或溶液紫色褪去),有无色气泡产生,

  故答案为:2;5H2C2O4;6H+;2;10;8;溶液紫色变浅(或溶液紫色褪去),有无色气泡产生;

  (2)对比Ⅰ、Ⅲ实验可知温度不同,高锰酸钾溶液的浓度相同,草酸浓度也相同,则两个实验是探究温度对化学反应速率的影响,

  故答案为:Ⅰ、Ⅲ;

  (3)①该实验要收集气体,实验前必须检查气密性;Ⅱ中草酸的浓度比Ⅰ大,Ⅱ的化学反应速率大于Ⅰ,Ⅲ的温度最高,温度每升高10℃,反应速率增大2到4倍,所以Ⅲ的反应速率大于Ⅰ和Ⅱ,反应速率越快,相同时间内收集到的二氧化碳越多,则相同时间内所得CO2的体积由大到小的顺序是Ⅲ>Ⅰ>Ⅱ,

  故答案为:检查装置气密性;Ⅲ>Ⅰ>Ⅱ;

  ②CO2的物质的量是:4.48×10-3L÷22.4L/mol=0.0002mol,设2min末,消耗n(MnO4-)为x

  2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O

  2 10

  x 0.0002mol

  解得x=0.00004mol

  余下的n(MnO4-)=30×10-3L×0.01mol•L-1-0.00004mol=0.00026mol

  则2min中末c(MnO4-)=nV

2020-02-16 14:46:53
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