练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    草酸（H2C2O4）溶液与酸性KMnO4溶液反应时，溶液褪色总是先慢后快，某学习小组
    探究反应过程中使褪色加快的主要原因，过程如下：
    【查阅资料】KMnO4溶液氧化H2C2O4的反应历程为：
    Mn（Ⅶ）
    Mn2+
    Mn（Ⅵ）
    Mn2+
    Mn（Ⅵ）
    Mn2+
    Mn（Ⅲ）
    C2O42-
    Mn（C2O4）3-2n→Mn2++CO2
    【提出假设】假设1：该反应为放热          
    假设2：反应生成的Mn2+对该反应有催化作用
    假设3：K+对该反应有催化作用
    该小组同学未提出浓度使反应速率加快的假设，原因是
     

    【设计、完成实验】
    （1）称取
     
    g草酸晶体（H2C2O4?2H2O），配置500mL 0.10mol/L H2C2O4溶液．
    ①在上述过程中必须用到的2种定量仪器是托盘天平和
     
    ．
    ②下列操作会使所配溶液浓度偏低的是
     
    （填下列选项的字母序号）．
    A．称取草酸晶体时，将草酸晶体放在托盘天平右盘
    B．定容时俯视刻度线
    C．将烧杯中溶液转移到容量瓶之前，容量瓶中有少量蒸馏水
    D．摇匀后，发现溶液液面低于刻度线，立即用胶头滴管加水再定容
    （2）完成探究，记录数据
    实验
    编号    		烧杯中所加试剂及用量（mL）控制条件溶液褪
    色时间
    （s）
    0.10mol/L
    H2C2O4溶液    		等浓度
    KMnO4溶液    		H2O0.50mol/L
    稀硫酸
    130203020 18
    230203020水浴控制温度65℃15
    330203020加入少量MnSO4固体3.6
    43020x20加入5mL 0.10mol/L
     K2SO4溶液    		18
    则x=
     
    ，假设
     
    成立
    （3）由于KMnO4能氧化水中有机物等因素，配置好稳定的KMnO4溶液，其浓度需标定．
    取10.00mL 0.10mol/L H2C2O4溶液于锥形瓶中，加入10mL 0.50mol/L稀硫酸，用（2）中KMnO4溶液滴定至锥形瓶中恰好呈浅紫色，且半分钟不褪色，记录数据，平行三次实验，平均消耗KMnO4溶液40.00mL，
    则草酸溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为：
     
    ．
    上述实验中KMnO4溶液的物质的量浓度为
     
    ．
    考点：探究浓度、催化剂对化学平衡的影响
    专题：
    分析：【提出假设】：随着反应的进行，反应物的浓度降低，会导致反应速率减慢；
    【设计完成实验】：（1）根据n=CV 和m=nM来计算；
    ①根据配制一定物质的量浓度的溶液的步骤是：计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀来选择使用的仪器；
    ②根据C=
    n
    V
    ，通过判断不当操作对溶质的物质的量n和溶液体积V的影响来分析误差．
    （2）利用控制变量法来探究K+对该反应有无催化作用，从而得出加入水的体积；通过溶液褪色的时间来分析假设的成立与否；
    （3）根据题干信息可知：KMnO4溶液与H2C2O4发生氧化还原反应，KMnO4被还原为Mn2+，H2C2O4被氧化为CO2，从而写出反应的离子方程式；根据离子方程式中KMnO4与H2C2O4量的关系，设出KMnO4溶液的物质的量浓度，即可求解．
    解答： 解：【提出假设】：随着反应的进行，反应物的浓度逐渐降低，故浓度对反应速率的影响是会导致反应速率减慢，而根据题意可知，反应速率是先慢后快，故不可能是浓度导致的反应速率的变化，故答案为：随反应物浓度降低，反应速率减慢；
    【设计完成实验】：（1）配制500mL 0.10mol/L H2C2O4溶液，所需的草酸的物质的量n=CV=0.5L×0.10mol/L=0.05mol，即需要的草酸晶体（H2C2O4?2H2O）的物质的量为0.05mol，质量m=nM=0.05mol×126g/mol=6.3g，故答案为：6.3；
    ①配制过程中用到的仪器是：托盘天平、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管，其中用到的2种定量仪器是托盘天平和500mL容量瓶，故答案为：500mL容量瓶；
    ②A．称取草酸晶体时，将草酸晶体放在托盘天平右盘此时m物=m砝-m游，会导致所称量的药品的质量偏小，则浓度偏低，故A选；
    B．定容时俯视刻度线，会导致溶液体积偏小，则浓度偏大，故B不选；
    C．只要最后定容时凹液面与刻度线相切即可，至于水是事先就有的还是后来加入的，对浓度无影响，故C不选；
    D．摇匀后，发现溶液液面低于刻度线是正常的，立即用胶头滴管加水，会导致溶液的浓度偏低，故D选．
    故选AD；
    （2）若要探究K+对该反应有无催化作用，必须保持其他的影响因素如H2C2O4的浓度、KMnO4的浓度以及稀硫酸的浓度与实验1是相同的，而H2C2O4、KMnO4以及稀硫酸的加入的物质的量相同，故若使浓度相同，则必须溶液体积与实验1相同，故加入的水的体积X=25mL，根据溶液褪色的时间可以看出，Mn2+对该反应有催化作用，导致反应速率加快，溶液褪色的时间缩短，故假设2是成立的，故答案为：25mL；2；
    （3）根据题干信息可知：KMnO4溶液与H2C2O4发生氧化还原反应，KMnO4被还原为Mn2+，H2C2O4被氧化为CO2，故离子方程式为：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2+2Mn2++8H2O；
    设KMnO4溶液的物质的量浓度为Xmol/L，根据反应：5H2C2O4 +2MnO4-+6H+=10CO2 +2Mn2++8H2O；
                                                 5                2
                                           0.01L×0.10mol/L      Xmol/L×0.04L
    可得：
    5
    0.001
    =
    2
    0.04X

    解得X=0.010mol/L
    故答案为：0.010mol/L．
    点评：本题考查了温度、催化剂对反应速率的影响以及酸碱中和滴定的有关计算，综合性较强，难度适中．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    美国化学家R．F．Heck因发现如下Heck反应而获得2010年诺贝尔化学奖．（X为卤原子，R为取代基）
    经由Heck反应合成M（一种防晒剂）的路线如下：
    回答下列问题：
    （1）A物质中含有的官能团名称是
     
    ．
    （2）M可发生的反应类型是
     
    ．
    a．取代反应  b．酯化反应    c．缩聚反应  d．加成反应
    （3）写出结构简式：B
     
    ，E
     
    ，D
     
    ．
    （4）在A→B的反应中，检验A是否反应完全的试剂是
     
    ．
    （5）C与浓H2SO4共热生成F，F能使酸性KMnO4溶液褪色，F的结构简式是
     
    ．
    （6）E的一种同分异构体K符合下列条件：苯环上有两个取代基且苯环上的一取代物只有两种同分异构体，K与FeCl3溶液作用显紫色．K与过量NaOH溶液共热，发生反应的方程式为
     
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    Ⅰ丙烷燃烧可以通过以下两种途径：
    途径I：C3H8（g）+5O2（g）═3CO2（g）+4H2O（l）△H=-a kJ?mol-1
    途径II：C3H8（g）═C3H6（g）+H2（g）△H=+b kJ?mol-1
    2C3H6（g）+9O2（g）═6CO2（g）+6H2O（l）△H=-c kJ?mol-1
    2H2（g）+O2 （g）═2H2O（l）△H=-d kJ?mol-1 （abcd均为正值）
    请回答下列问题：
    （1）判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量，途径I放出的热量
     
    （填“大于”、“等于”或“小于”）途径II放出的热量．
    （2）由于C3H8（g）═C3H6（g）+H2（g） 的反应中，反应物具有的总能量
     
    （填“大于”、“等于”或“小于”）生成物具有的总能量，那么在化学反应时，反应物就需要
     
    （填“放出”、或“吸收”）能量才能转化为生成物．
    （3）b 与a、c、d的数学关系式是
     
    ．
    Ⅱ1mol气态钠离子和1mol气态氯离子结合生成1mol氯化钠晶体所释放出的热能为氯化钠晶体的晶格能．
    （4）下列热化学方程式中，能直接表示出氯化钠晶体的晶格能的是
     

    A．Na+（g）+Cl-（g）=NaCl（s）△H            
    B．Na（s）+
    1
    2
    Cl2（g）=NaCl（s）△H1
    C．Na（s）=Na（g）△H2                     
    D．Na（g）-e-=Na+（g）△H3
    E.
    1
    2
    Cl2（g）=Cl（g）△H4                    
    F．Cl（g）+e-=Cl-（g）△H5
    （5）写出△H与△H1、△H2、△H3、△H4、△H5之间的关系式
     
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    芳香族化合物A有如下的转化关系：

    已知C的结构简式为，F能使溴的CCl4溶液褪色．请回答下列问题：
    （1）C→E的反应类型是
     
    ．
    （2）写出结构简式：A
     
    ；G
     
    ．
    （3）请写出E→F反应的化学方程式：
     
    ．
    （4）检验B中一种官能团的实验操作是
     
    ．
    （5）若有机物H与D互为同分异构体，则与有机物B互为同系物的H的同分异构体有
     
     种，任写一种符合此条件的H的结构简式
     
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    a表示胶头滴管中的液体，b表示烧瓶中的气体．不能形成喷泉实验现象的a中液体和b中气体的组合是（　　）
    A、a-NaOH溶液、b-HCl气体
    B、a-NaOH溶液、b-CO2气体
    C、a-HCl溶液、b-NH3气体
    D、a-水、b-CO2气体

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡：BaSO4（s）?Ba2+（aq）+SO42-（aq）Ksp=c（Ba2+）?c（SO42-），沉淀溶解平衡曲线如图所示，下列说法正确的是（　　）
    A、b点时c（Ba2+）?c（SO42- ）小于Ksp
    B、a点对应的Ksp等于c点对应的Ksp
    C、加水稀释可以使溶液由b点变到c点
    D、加入适量的Na2SO4不可能使溶液由a点变到c点

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    火力发电厂释放出的大量氧化物（NOx）、SO2、CO2会对环境造成污染．对这些废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理，可达到节能减排、废物利用等目的．
    （1）脱硝
    利用甲烷催化还原NOx：
    CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574kJ?mol-1
    CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=-1160kJ?mol-1
    甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为
     
    ．
    （2）脱碳
    CO2转化为甲醇的热化学方程式为：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H3
    ①将CO2和H2的混合气体分成A、B、C、D、E五等份，将它们分别充入温度不同、容积相同的恒容容器中发生上述反应．反应相同时间后，测得甲醇的体积分数Ф（CH3OH）与反应温度T的关系如图，则上述CO2转化为甲醇的反应的△H3
     
    0（填“＞”、“＜”或“=”）．
    ②以KOH溶液作为电解质溶液时，甲醇燃料电池负极的电极反应式为
     
    ．
    （3）脱硫
    ①将废气初步处理后，只含SO2、NO2，且二者的物质的量之比为1：1，将处理后的气体与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物（副产品氮肥）．则该反应的化学方程式为
     
    ，当有1mol e-发生转移时，生成硫酸铵的质量为
     
    ．
    ②pH均为4的硝酸铵溶液和稀硝酸中由水电离出的氢离子浓度分别为c1、c2，则c1与c2的比值等于
     
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    将含有2.05g某高价含氧酸的钙盐的溶液A与含1.20g碳酸盐的溶液B混合，恰好完全反应，生成1.25g白色沉淀C．将滤去沉淀C的滤液蒸发，得到白色固体D，继续加热D时，D分解只得两种气态物质的混合物，在0℃、1×105 Pa下，体积变为0.56 L，并得到0.90g液态水，另一种气态物质为气态氧化物R2O．试回答：
    （1）白色沉淀C的物质的量为
     
    mol；
    （2）A的摩尔质量为
     
    ，B的摩尔质量为
     
    ；
    （3）R2O与H2O的物质的量之比为
     
    ，生成D的质量为
     
    ，D的摩尔质量为
     
    ，R2O的相对分子质量为
     
    ，R2O的化学式是
     
    ；
    （4）写出A和B混合的化学方程式
     
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    固体AgCl放在较浓的KI溶液中振荡，则部分AgCl转化为AgI，原因是（　　）
    A、AgI比AgCl稳定
    B、碘氧化性比氯弱
    C、I-的还原性比Cl-强
    D、溶度积Ksp（AgI）＜Ksp（AgCl）

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案