某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:【实验原理】2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O<br/>【实验内容

所属学校:学历教育 科目:高中化学 2024-08-27 08:51:43 高中化学

某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:【实验原理】2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O【实验内容及记录】

实验编号

室温下,试管中所加试剂及其用量/mL

溶液褪至无色所需时间/min

0.6mol/L H2C2O4溶液

H2O

3mol/L 稀H2SO4溶液

0.05mol/L KMnO4溶液

1

3.0

2.0

2.0

3.0

1.5

2

2.0

3.0

2.0

3.0

2.7

3

1.0

4.0

2.0

3.0

3.9

请回答:(1)根据表中的实验数据,可以得到的结论是______ .(2)利用实验1中的数据,计算用KMnO4表示的化学反应速率为______ .(3)该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化的趋势如图1所示,但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的实际趋势如图2所示.1该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设,并继续进行实验探究.①该小组同学提出的假设是______ . ②请你帮助该小组同学完成实验方案,并填写表中空白

实验编号

室温下,试管中所加试剂及其用量

再向试管中加入某种固体

溶液褪至无色所需时间/min

0.6mol/L H2C2O4溶液

H2O

3mol/L 稀H2SO4溶液

0.05mol/L KMnO4溶液

4

______

2.0

2.0

3.0

MnSO4

t

③若该小组同学提出的假设成立,应观察到______现象.

【答案】

(1)其他条件不变时,增大(减小)反应物浓度,加快(减慢)化学反应速率

(2)1.0×10﹣2mol/(L?min)

(3)Mn2+对该反应有催化作用;3.0;反应过程中溶液褪色时间减少

【解析】

解:(1)在表中,其它条件相同,而H2C2O4溶液浓度不同,浓度越大,反应速率越快,浓度越小,反应速率就越慢.因此根据表格的实验数据,可以得到的结论是其他条件不变时,增大(减小)反应物浓度,加快(减慢)化学反应速率,所以答案是:其他条件不变时,增大(减小)反应物浓度,加快(减慢)化学反应速率;(2)利用实验1中的数据,计算用KMnO4表示的化学反应速率为V(KMnO4)=(0.05mol/L×3.0÷10)÷1.5min=1.0×10﹣2mol/(L•min),所以答案是:1.0×10﹣2mol/(L•min);(3)①由图乙可知反应开始后速率增大较快,说明Mn2+对该反应起催化剂的作用,所以答案是:Mn2+对该反应有催化作用;②对照实验应该是指改变一个条件,其余条件相同.由于是研究Mn2+的性质和作用,所以草酸的浓度和体积应该与实验1相同,也是3ml,所以答案是:3.0;③若该小组同学提出的假设成立,则反应速率加快,溶液褪色的时间小于1.5min,从而说明Mn2+是催化剂,所以答案是:与实验1比较,溶液褪色所需时间短(或所用时间(t)小于1.5min).

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