Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用硫酸酸化的高錳酸鉀溶液與草酸溶液反應(yīng)測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)生成CO2的量來(lái)探究影響反應(yīng)速率的因素。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如表：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	A溶液	B溶液
①	20mL0.1mol·L-1H2C2O4溶液	30mL0.02mol·L-1酸性KMnO4溶液
②	20mL0.2mol·L-1H2C2O4溶液	30mL0.02mol·L-1酸性KMnO4溶液

（1）圖1裝置中盛放A溶液的儀器名稱是_____，檢驗(yàn)如圖1裝置氣密性的方法為_____。

（2）硫酸酸化的高錳酸鉀溶液與草酸溶液反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為_____。

（3）此實(shí)驗(yàn)探究的是_____因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，若實(shí)驗(yàn)②在40s末收集了22.4mLCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，則在40s內(nèi)，v(MnO4-)=_____(忽略溶液混合前后體積的變化)。

（4）小組同學(xué)將圖1的氣體收集裝置改為圖2，實(shí)驗(yàn)完畢冷卻后，讀數(shù)時(shí)發(fā)現(xiàn)量氣管液面高于干燥管液面，為得到準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，采取的操作是：____。

（5）除了通過(guò)測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)生成CO2的體積來(lái)比較反應(yīng)速率，本實(shí)驗(yàn)還可以通過(guò)測(cè)定____來(lái)比較化學(xué)反應(yīng)速率。

（6）同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率總是如圖3所示，探究t1～t2時(shí)間內(nèi)速率變快的主要原因可能是：____。

A.該反應(yīng)放熱 B.生成的Mn2+起催化作用 C.K2SO4濃度增大

Answer 1

【答案】分液漏斗 先關(guān)閉分液漏斗的活塞,再輕輕向外拉(或向內(nèi)壓)注射器的活塞，松手后恢復(fù)原位,表明氣密性良好 2KMnO4+3H2SO4+5H2C2O4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O 濃度 1×10-4mol/(L·s) 調(diào)節(jié)量氣管高度使兩液面相平 收集相同體積氣體所需要的時(shí)間或KMnO4溶液完全褪色所需時(shí)間 AB

【解析】

（1）盛放A溶液的儀器是分液漏斗，如果氣密性良好，關(guān)閉分液漏斗的活塞，再輕輕向外拉或向內(nèi)壓注射器的活塞，松手后會(huì)恢復(fù)原位；

（2）高錳酸鉀作氧化劑被還原成MnO2，草酸作還原劑被氧化成二氧化碳，結(jié)合原子守恒進(jìn)行分析；

（3）從表格看出，兩組實(shí)驗(yàn)，草酸的濃度不一樣；

（4）根據(jù)連通器原理，適當(dāng)放低量氣管；

（5）高錳酸鉀有顏色，產(chǎn)物無(wú)色，可以從褪色時(shí)間角度分析；

（6）可用熱量變化角度分析。

圖1裝置中盛放A溶液的儀器名稱是分液漏斗，檢查裝置氣密性的方法是先關(guān)閉分液漏斗的活塞，再輕輕向外拉或向內(nèi)壓注射器的活塞，松手后恢復(fù)原位，表明氣密性良好，故答案為：分液漏斗；先關(guān)閉分液漏斗的活塞，再輕輕向外拉或向內(nèi)壓注射器的活塞，松手后恢復(fù)原位，表明氣密性良好 合理即可；

和發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成錳離子、二氧化碳、水，中錳降低了5價(jià)，1個(gè)分子中有2個(gè)價(jià)的C，所以升高價(jià)，根據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)相等可以確定和比例關(guān)系為2：5，根據(jù)電荷守恒配平方程式：，故答案為：；

對(duì)比實(shí)驗(yàn)可探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，中A溶液的濃度比中大，的物質(zhì)的量是：，設(shè)40s末參加反應(yīng)的的物質(zhì)的量為x，，解得 ，則 濃度的改變量為：，，故答案為：濃度；；
通過(guò)測(cè)定溶液完全褪色所需時(shí)間或產(chǎn)生相同體積氣體所需的時(shí)間來(lái)比較化學(xué)反應(yīng)速率，小組同學(xué)將圖1的氣體收集裝置改為圖2，實(shí)驗(yàn)完畢冷卻后，讀數(shù)時(shí)發(fā)現(xiàn)量氣管液面高于干燥管液面，為得到準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，應(yīng)該調(diào)節(jié)量氣管高度使兩液面相平，故答案為：調(diào)節(jié)量氣管高度使兩液面相平；

除了通過(guò)測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)生成的體積來(lái)比較反應(yīng)速率，本實(shí)驗(yàn)還可以通過(guò)測(cè)定收集相同體積氣體所需要的時(shí)間或 溶液完全褪色所需時(shí)間來(lái)比較化學(xué)反應(yīng)速率，故答案為收集相同體積氣體所需要的時(shí)間或KMnO4溶液完全褪色所需時(shí)間；

升高溫度會(huì)加快反應(yīng)的速率，催化劑也能加快化學(xué)反應(yīng)的速率，產(chǎn)物或是反應(yīng)的催化劑，故答案為：AB。