Question

影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素很多，某校化學(xué)小組用實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行探究。

 實(shí)驗(yàn)一：他們只利用Cu、Fe、Mg和不同濃度的硫酸(0.5 mol·L^－1、2 mol·L^－1、18.4 mol·L^－1)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來研究影響反應(yīng)速率的因素。

甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告如下表：

實(shí)驗(yàn)步驟	現(xiàn)象	結(jié)論
①分別取等體積的2 mol·L－1的硫酸于試管中 ②____________	反應(yīng)速率Mg>Fe，Cu不反應(yīng)	金屬的性質(zhì)越活潑，反應(yīng)速率越快

(1)甲同學(xué)表中實(shí)驗(yàn)步驟②為____________________________。

(2)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀___________________________________________________

________________________________________________________________________；

要得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，還需控制的實(shí)驗(yàn)條件是____________。乙同學(xué)為了更精確地研究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，利用如圖所示裝置進(jìn)行定量實(shí)驗(yàn)。

(3)乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該測(cè)定的數(shù)據(jù)是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)乙同學(xué)完成該實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)藥品是____________

________________________________________________________________________，

該實(shí)驗(yàn)中不選用某濃度的硫酸，理由是______________________________________

________________________________________________________________________。

實(shí)驗(yàn)二：已知 2KMnO₄＋5H₂C₂O₄＋3H₂SO₄===K₂SO₄＋2MnSO₄＋8H₂O＋10CO₂↑，在高錳酸鉀酸性溶液和草酸溶液反應(yīng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)開始一段時(shí)間，反應(yīng)速率較慢，溶液褪色不明顯；但不久突然褪色，反應(yīng)速率明顯加快。

(5)針對(duì)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，丙同學(xué)認(rèn)為KMnO₄與H₂C₂O₄反應(yīng)放熱，導(dǎo)致溶液溫度升高，反應(yīng)速率加快。從影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素看，你猜想還可能是______________的影響。

(6)若用實(shí)驗(yàn)證明你的猜想，除高錳酸鉀酸性溶液、草酸溶液外，還需要選擇的試劑最合理的是________(填字母)。

A．硫酸鉀　　　　　　　　　            B．硫酸錳

C．二氯化錳                            D．水

Answer 1

解析：(1)要想通過實(shí)驗(yàn)比較法得出正確的結(jié)論，必須排除其他因素的變動(dòng)和干擾，即需要控制好與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的各項(xiàng)反應(yīng)條件。所以②中加入的Mg、Fe、Cu應(yīng)該大小、形狀都相同。

(2)由實(shí)驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容可知甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯糠磻?yīng)物本身的性質(zhì)與反應(yīng)速率的關(guān)系，所以還需要控制的實(shí)驗(yàn)條件是溫度相同。

(3)可以通過單位時(shí)間里產(chǎn)生氣體的多少或產(chǎn)生相同體積的氣體所需時(shí)間的長(zhǎng)短來比較化學(xué)反應(yīng)速率的快慢。

(4)常溫下Fe、Al遇濃H₂SO₄、濃HNO₃鈍化且Mg和濃H₂SO₄反應(yīng)無氫氣生成，所以不能選用18.4 mol·L^－1的濃H₂SO₄。

(5)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等，結(jié)合本題的內(nèi)容分析推測(cè)，還可能是催化劑的影響。

(6)因?yàn)樵摲磻?yīng)中無Cl^－出現(xiàn)，所以MnSO₄為最佳答案。

答案：(1)分別投入大小、形狀相同的Cu、Fe、Mg

(2)研究金屬(或反應(yīng)物)本身的性質(zhì)與反應(yīng)速率的關(guān)系　溫度相同

(3)測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積(或產(chǎn)生一定體積的氣體所需時(shí)間)

(4)Mg(或Fe)、0.5 mol·L^－1硫酸和2 mol·L^－1硫酸　常溫下Mg和18.4 mol·L^－1濃硫酸反應(yīng)生成SO₂；Fe在18.4 mol·L^－1濃硫酸中發(fā)生鈍化

(5)MnSO₄(或Mn^2＋)的催化作用

(6)B