【實驗名稱】對草酸溶液中逐滴加入高錳酸鉀溶液反應(yīng)的速率變化的探究.某化學(xué)興趣小組在一次實驗探究中發(fā)現(xiàn),向草酸溶液中逐滴加入高錳酸鉀溶液時,溶液褪色總是先慢后快.即反應(yīng)速率由小變大.為此,甲同學(xué)做了如下實驗進行探究:(已知:
①MnO
4-在酸性環(huán)境下的還原產(chǎn)物是Mn
2+ ②2KClO
32KCl+3O
2↑,2KMnO
4K
2MnO
4+MnO
2+O
2↑)
【實驗用品】儀器:試管(若干個)、膠頭滴管、100mL容量瓶、250mL容量瓶、10mL量筒、托盤天平、玻璃棒、燒杯、藥匙
試劑:草酸晶體( H
2C
2O
4?2H
2O、0.01mol/L KMnO
4溶液、稀硫酸、MnSO
4固體
【實驗內(nèi)容】
(1)0.10mol/L H
2C
2O
4溶液的配制:
實驗室欲配制100mL 0.10mol/L H
2C
2O
4溶液,需要稱取草酸晶體
1.3
1.3
g(精確到0.1g);實驗中需要用到的玻璃儀器有:玻璃棒、燒杯、膠頭滴管和
100mL容量瓶
100mL容量瓶
.
(2)反應(yīng)的速率變化的探究:
在1號和2號試管中分別加入2mL0.10mol/L H
2C
2O
4溶液,在1號試管中加入硫酸錳固體.然后在兩支試管中加入4mL 0.010mol/L
KMnO
4溶液和幾滴稀硫酸.現(xiàn)做如下對比實驗,現(xiàn)象如下表所示:
加入藥品 |
不加MnSO4的硫酸 酸化的H2C2O4溶液 |
加少量MnSO4的硫酸 酸化的H2C2O4溶液 |
實驗現(xiàn)象 (褪色時間)/s |
H2C2O4褪色很慢 (31秒) |
H2C2O4褪色很快(4秒) |
請回答下列問題:
①甲同學(xué)進行該實驗還缺少的實驗儀器是:
秒表
秒表
.
②H
2C
2O
4溶液與酸性的KMnO
4溶液反應(yīng)的離子方程式為:
5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O
5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O
.
③甲同學(xué)測出的褪色時間是以下列哪個選項為依據(jù)的
C
C
.
A、從KMnO
4溶液滴加到剛好接觸H
2C
2O
4溶液開始,溶液由紫紅色變?yōu)榻鯚o色,半分鐘之內(nèi)不再出現(xiàn)紫紅色為止.
B、從KMnO
4溶液滴加到剛好接觸H
2C
2O
4溶液開始,溶液由無色變?yōu)樽霞t色為止.
C、從KMnO
4溶液滴加到剛好接觸H
2C
2O
4溶液開始,溶液由紫紅色變?yōu)榻鯚o色為止.
④甲同學(xué)認為該反應(yīng)褪色由慢到快的原因是
錳離子在反應(yīng)中起到催化劑的作用,加快了反應(yīng)速率
錳離子在反應(yīng)中起到催化劑的作用,加快了反應(yīng)速率
.于是甲同學(xué)得出結(jié)論
在其它條件不變的情況下,加入催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率
在其它條件不變的情況下,加入催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率
.
(3)乙同學(xué)和丙同學(xué)從甲同學(xué)的實驗探究中得到啟示,他們也分別提出了能影響該溶液化學(xué)反應(yīng)速率因素的另外兩種可能原因,你認為他們提出的兩種可能原因是:I
該反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高,反應(yīng)速率增大,溶液褪色加快
該反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高,反應(yīng)速率增大,溶液褪色加快
,II
硫酸的濃度影響反應(yīng)速率,加入少量硫酸,可以促進草酸和高錳酸鉀溶液的反應(yīng)
硫酸的濃度影響反應(yīng)速率,加入少量硫酸,可以促進草酸和高錳酸鉀溶液的反應(yīng)
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