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【題目】某化學小組為了研究外界條件對化學反應速率的影響,進行了如下實驗: 【實驗原理】2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
【實驗內容及記錄】

實驗編號

室溫下,試管中所加試劑及其用量/mL

室溫下溶液顏色褪至無色所需時間/min

0.6 mol/L
H2C2O4溶液

H2O

0.2 mol/L KMnO4溶液

3 mol/L
稀硫酸

1

3.0

2.0

3.0

2.0

4.0

2

3.0

3.0

2.0

2.0

5.2

3

3.0

4.0

1.0

2.0

6.4

請回答:
(1)根據(jù)上表中的實驗數(shù)據(jù),可以得到的結論是
(2)利用實驗1中數(shù)據(jù)計算,用KMnO4的濃度變化表示的反應速率為:υ(KMnO4)=
(3)該小組同學根據(jù)經驗繪制了n(Mn2+) 隨時間變化趨勢的示意圖,如圖1所示.但有同學查閱已有的實驗資料發(fā)現(xiàn),該實驗過程中n(Mn2+) 隨時間變化的趨勢應如圖2所示.該小組同學根據(jù)圖2所示信息提出了新的假設,并繼續(xù)進行實驗探究.
①該小組同學提出的假設是
②請你幫助該小組同學完成實驗方案,并填寫表中空白.

實驗編號

室溫下,試管中所加試劑及其用量/mL

再向試管中加入少量固體

室溫下溶液顏色褪至無色所需時間/min

0.6 mol/L
H2C2O4溶液

H2O

0.2 mol/L KMnO4溶液

3 mol/L
稀硫酸

4

3.0

2.0

3.0

2.0

t

③若該小組同學提出的假設成立,應觀察到的現(xiàn)象是

【答案】
(1)其他條件相同時,增大KMnO4濃度(或反應物濃度),反應速率增大
(2)1.5×102mol/(L?min)
(3)生成物中的MnSO4為該反應的催化劑;MnSO4;與實驗1比較,溶液褪色所需時間短
【解析】解:(1)從表中數(shù)據(jù)可知改變的條件是KMnO4濃度;其他條件相同時,增大KMnO4濃度,反應速率增大,所以答案是:其他條件相同時,增大KMnO4濃度反應速率增大; (2)草酸的物質的量為:0.6molL1×0.003L=0.0018mol,高錳酸鉀的物質的量為:0.2molL1×0.003L=0.0006mol,草酸和高錳酸鉀的物質的量之比為:0.0018mol:0.0006mol=3:1,顯然草酸過量,高錳酸鉀完全反應,混合后溶液中高錳酸鉀的濃度為: =0.06mol/L, 這段時間內平均反應速率v(KMnO4)= =1.5×102 mol/(Lmin),
所以答案是:1.5×102 mol/(Lmin);(3)①由圖乙可知反應開始后速率增大的比較快,說明生成物中的MnSO4(或Mn2+)為該反應的催化劑,所以答案是:生成物中的MnSO4為該反應的催化劑(或Mn2+對該反應有催化作用);②與實驗1作對比實驗,則加入的硫酸錳的量不同,其它條件必須相同,所以加入的少量固體為MnSO4 , 所以答案是:MnSO4;③若該小組同學提出的假設成立,則反應速率加快,溶液褪色的時間小于4min,從而說明Mn2+是催化劑,所以答案是:與實驗1比較,溶液褪色所需時間短(或所用時間(t)小于4min).

練習冊系列答案
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t/min

2

4

7

9

n(Y)mol

0.12

0.11

0.10

0.10

下列說法正確的是(

A. 其他條件不變,再充入0.2 mol Z,Z的體積分數(shù)增大

B. 該溫度下此反應的平衡常數(shù)K=l.44

C. 當容器內氣體的平均摩爾質量不變時,即達到化學平衡狀態(tài)

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A反應2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g) + 3H2O(g)S<0、H<0

B.表示乙容器CO2的平衡轉化率隨溫度變化的是曲線B

C體系中c(CH3OCH3):c(CH3OCH3,狀態(tài)Ⅱ)<2c(CH3OCH3,狀態(tài)Ⅲ)

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