1. 已知酸性KMnO4溶液是紫红色的。某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”,实验方案如下表所示:

实验序号

实验温度/K

参加反应的物质

KMnO4溶液(含硫酸)

H2C2O4溶液

H2O

V/mL

c/mol·L-1

V/mL

c/mol·L-1

V/mL

A

293

2

0.02

4

0.1

0

B

T1

2

0.02

3

0.1

V1

C

313

2

0.02

V2

0.1

V3

(1) 填写下列数值,T1=;V3=mL。
(2) 实验序号A实验时,先分别量取两种溶液,然后倒入试管中迅速振荡混合均匀,开始计时,通过来判断反应的快慢。写出发生反应的离子方程式,若反应计时为tmin则v()=。(列出计算式即可)
(3) 试验编号A和B探究的内容是 ;试验编号B和C探究的内容是
(4) 在实验序号C进行过程中,v(Mn2+)与时间的关系如图:

时间t1以前反应速率增大的原因是

【考点】
化学反应速率的影响因素; 化学反应速率和化学计量数的关系;
【答案】

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实验探究题 普通
能力提升
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1. H2O2广泛应用于化学品合成、纸浆和纺织品的漂白,在工业上有广泛用途。

资料1:研究表明,H2O2溶液的漂白性是所致;

资料2:H2O2是一种二元弱酸,实验测得溶液pH约为6;

资料3:I2也可催化H2O2的分解反应。

(1) 其他条件相同时,研究不同初始pH条件下H2O2溶液的漂白效果,结果如图。由图可知,当pH<11时,H2O2溶液的漂白效果随pH增大而增大。结合平衡移动原理简述理由:

(2) 某兴趣小组在探究影响H2O2分解的外界因素时,意外发现“大象牙膏”实验(短时间内产生大量泡沫),向20mL0.40mol/LH2O2溶液中加入少量KI溶液,反应历程是:

ⅰ.

ⅱ.

双氧水分解反应过程中不同时刻测得生成氧气的体积(已折算为标准状况)如下图所示:

0

5

10

15

20

0.0

11.2

17.92

22.85

25.76

该过程中,I-的作用是;0~10min内,用H2O2表示化学反应速率为

(3) 为验证I-对H2O2分解的作用,该小组将H2O2与KI溶液混合后,产生大量气泡,溶液颜色变黄。再加入CCl4 , 振荡、静置,气泡明显减少。

①加CCl4并振荡、静置后的现象为,说明有I2生成。

②该小组同学对气泡明显减少的原因提出猜想:

猜想ⅰ:H2O2浓度降低,导致分解速率降低;

猜想ⅱ:I-浓度降低,导致分解速率降低;

猜想ⅲ:

③该小组同学设计对比实验,证明假设ⅰ、ⅱ不是主要原因,实验操作如下:向H2O2溶液中加入KI溶液,待溶液变黄后,A试管加入CCl4 , B试管不加CCl4 , 分别振荡、静置。观察到的现象是

(4) 为比较Fe3+、Cu2+对H2O2分解的催化效果,该小组同学设计了如图所示的实验。通过观察气泡产生快慢,即可得出Fe3+、Cu2+的催化效果的差异。有同学提出将CuSO4溶液改为CuCl2溶液更合理,其理由是

实验探究题 普通
2. 将浓度均为0.02mol•L-1的H2O2、H2SO4、KI、Na2S2O3溶液及淀粉混合,一定时间后溶液变为蓝色。该实验是一种“碘钟实验”。某小组同学在室温下对该“碘钟实验”的原理进行探究。

资料:该“碘钟实验”的总反应为H2O2+2S2O+2H+=S4O+2H2O,反应分两步进行,反应A:……;反应B:I2+2S2O=2I-+S4O

(1) 反应A的离子方程式是。对于总反应,I-的作用相当于
(2) 为证明反应A、B的存在,进行实验I。

实验I:a.向酸化的H2O2溶液中加入试剂淀粉-KI溶液溶液,溶液变为蓝色。

b.再向得到的蓝色溶液中加入Na2S2O3溶液,当溶液中(填化学式)耗尽后溶液的蓝色褪去。

(3) 为探究硫酸浓度对溶液变蓝快慢的影响,进行实验Ⅱ、实验Ⅲ。(各溶液浓度均为0.02mol•L-1)

用量/mL

实验序号

H2O2溶液

H2SO4溶液

Na2S2O3溶液

淀粉-KI溶液

H2O

实验Ⅱ

5

4

8

3

0

实验Ⅲ

5

2

x

y

z

溶液从混合时的蓝色变为无色的时间:实验Ⅱ是15min,实验Ⅲ是20min。

①实验Ⅲ中,x、y、z所对应的数值分别是

②对比试验Ⅱ、实验Ⅲ,可得出的实验结论是

③根据实验Ⅲ的数据,反应速率v()=mol·L-1·min-1(列出算式)。

(4) 为探究其他因素对该“碘钟实验”的影响,进行实验Ⅳ。(各溶液浓度均为0.02mol•L-1)

用量/mL

实验序号

H2O2溶液

H2SO4溶液

Na2S2O3溶液

淀粉-KI溶液

H2O

实验Ⅳ

4

4

9

3

0

实验过程中,溶液始终无明显颜色变化。

试结合该“碘钟实验”总反应方程式,推测反应A与反应B速率的相对快慢关系VAVB(填“>”、“=”或“<”),解释实验Ⅳ未产生颜色变化的原因:

实验探究题 普通