某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下，草酸H2C2O4能将其中的Cr2O72—转化为Cr3+。某课题组研究发现，少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：
（1）在25°C下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始c（H+）和一定浓度草酸溶液用量，作对比实验，完成以下实验设计表（表中不要留空格）。
| 实验编号 |
初始c（H+） |
废水样品体积/mL |
草酸溶液体积/mL |
蒸馏水体积/mL |
| ① |
1.0×10—4 |
60 |
10 |
30 |
| ② |
1.0×10—5 |
60 |
10 |
30 |
| ③ |
1.0×10—5 |
60 |
|
|
测得实验①和②溶液中的Cr2O72—浓度随时间变化关系如图所示。
（2）上述反应后草酸被氧化为 （填化学式）。
（3）实验①和②的结果表明 ；
实验①中0~t1时间段反应速率
（Cr3+）= mol·L—1·min—1 (用代数式表示)。
（4）该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：
假设一：
起催化作用；假设二： ；假设三： ；
(5)请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。（除了上述实验提供的试剂外，可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O72—的浓度可用仪器测定）
| 实验方案（不要求写具体操作过程） |
预期实验结果和结论 |
| |
|
某化学兴趣小组在一次实验探究中发现，向草酸溶液中逐滴加入高锰酸钾溶液时，溶液褪色总是先慢后快．即反应速率由小变大．为此，甲同学做了如下实验进行探究：
（已知：MnO4-在酸性环境下的还原产物是Mn2+）
【实验用品】仪器：试管（若干个）、胶头滴管、100mL容量瓶、250mL容量瓶、10mL量筒、托盘天平、玻璃棒、烧杯、药匙
（1）0.10mol/L H2C2O4溶液的配制：
实验室欲配制100mL 0.10mol/L H2C2O4溶液，需要称取草酸晶体（H2C2O4·2H2O） g（精确到0.1g）；实验中需要用到的玻璃仪器有：玻璃棒、烧杯、胶头滴管和 ．
（2）反应的速率变化的探究：
在1号和2号试管中分别加入2mL0.10mol/L H2C2O4溶液，在1号试管中加入硫酸锰固体．然后在两支试管中加入4mL 0.010mol/L KMnO4溶液和几滴稀硫酸．现象如下表所示：
| |
试管1 |
试管2 |
| 实验现象 |
褪色很快 |
褪色很慢 |
| 褪色时间/s |
4秒 |
31秒 |
请回答下列问题：
①甲同学进行该实验还缺少的实验仪器是： ．
②H2C2O4溶液与酸性的KMnO4溶液反应的离子方程式为： ．
③同学测出的颜色变化的时间是以下列哪个选项为依据的 ．
A、从KMnO4溶液刚好接触H2C2O4溶液开始，溶液由紫红色变为近乎无色，半分钟之内不再出现紫 红色为止．
B、从KMnO4溶液刚好接触H2C2O4溶液开始，溶液由无色变为紫红色为止．
C、从KMnO4溶液接触H2C2O4溶液开始，溶液由紫红色变为近乎无色为止．
④甲同学认为该反应褪色由慢到快的原因是 ．
于是甲同学得出结论 ．
（3）乙同学和丙同学从甲同学的实验探究中得到启示，他们也分别提出了能影响该溶液化学反应速率 因素的另外两种可能原因，你认为他们提出的两种可能原因是：
I II
某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。
| 实验编号 |
反应物 |
催化剂 |
| ① |
10 mL 2% H2O2溶液 |
无 |
| ② |
10 mL 5% H2O2溶液 |
无 |
| ③ |
10 mL 5% H2O2溶液 |
1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液 |
| ④ |
10 mL 5% H2O2溶液＋少量HCl溶液 |
1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液 |
| ⑤ |
10 mL 5% H2O2溶液＋少量NaOH溶液 |
1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液 |
（1）催化剂能加快化学反应速率的原因是_______________________________。
（2）常温下5% H2O2溶液的pH约为6，H2O2的电离方程式为_____________________。
（3）实验①和②的目的是______________________________。
实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下H2O2稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是_______________________。
（4）实验③、④、⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如下图。
分析上图能够得出的实验结论是__________________________。
“碘钟”实验中，3I－＋S2O82－===I3－＋2SO42－的反应速率可以用I3－与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20℃进行实验，得到的数据如下表：
| 实验编号 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
| c(I－)/(mol·L－1) |
0.040 |
0.080 |
0.080 |
0.160 |
0.120 |
| c(S2O82－)/(mol·L－1) |
0.040 |
0.040 |
0.080 |
0.020 |
0.040 |
| t/s |
88.0 |
44.0 |
22.0 |
44.0 |
t2 |
回答下列问题：
（1）该实验的目的是_________________________________________________。
（2）显色时间t2＝________。
（3）温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40℃下进行编号③对应浓度的实验，显色时间t3的范围为____(填字母)。
A．<22.0 s
B．22.0～44.0 s
C．＞44.0 s
D．数据不足，无法判断
某探究小组用测量HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。限选试剂：1.00 mol·L－1 HNO3、2.00 mol·L－1HNO3，细颗粒大理石、粗颗粒大理石，35℃水浴。
（1）他们能完成哪些因素对速率影响的探究？____________________。
（2）请根据能进行的探究内容，填写以下实验设计表，完成探究实验：
| 实验编号 |
T/℃ |
大理石规格 |
HNO3浓度/mol·L－1 |
| ① |
常温 |
细颗粒 |
2.00 |
| ② |
|
细颗粒 |
1.00 |
| ③ |
35℃ |
|
2.00 |
| ④ |
35℃ |
|
2.00 |
（3）整个实验中应控制的不变量是硝酸溶液体积和 。
（4）该实验小组用如图实验装置进行实验。
①除电子天平、干燥管、锥形瓶、药匙、胶塞等仪器外，必需的实验仪器还有___ _____。
②干燥管中应放置的试剂是________。
A．碱石灰 B．无水CaCl2
C．P2O5固体 D．浓硫酸
③若撤除干燥管装置，所测速率________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
研究催化剂对化学反应有重要意义。为探究催化剂对双氧水分解的催化效果，某研究小组做了如下实验：
（1）甲同学欲用右图所示实验来证明MnO2是H2O2分解反应的催化剂。该实验 （填“能”或“不能”）达到目的，原因是 。
（2）为探究MnO2的量对催化效果的影响，乙同学分别量取50 mL 1% H2O2加入容器中，在一定质量范围内，加入不同质量的MnO2，测量所得气体体积，数据如下：
| MnO2的质量/g |
0.1 |
0.2 |
0.4 |
| 40s末O2体积/mL |
49 |
61 |
86 |
由此得出的结论是 ，原因是 。
（3）为分析Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果，丙同学设计如下实验(三支试管中均盛有10 mL 5% H2O2 ) ：
| 试管 |
Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ |
| 滴加试剂 |
5滴0.1 mol·L－1 FeCl3 |
5滴0.1 mol·L－1 CuCl2 |
5滴0.3 mol·L－1 NaCl |
| 产生气泡情况 |
较快产生细小气泡 |
缓慢产生细小气泡 |
无气泡产生 |
结论是 ，实验Ⅲ的目的是 。
（4）① 查阅资料得知：将作为催化剂的FeCl3溶液加入H2O2溶液后，溶液中会发生两个氧化还原反应，且两个反应中H2O2均参加了反应，试从催化剂的角度分析，这两个氧化还原反应的化学方程式分别是 和 （按反应发生的顺序写）。
② 在上述实验过程中，分别检测出溶液中有二价锰、二价铁和一价铜，由此得出选择作为H2O2分解反应的催化剂需要满足的条件是 。
（1）已知Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O。甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间，研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验如下（所取溶液体积均为10 mL）：
| 实验编号 |
实验温度/℃ |
c(Na2S2O3)/mol·L-1 |
c(H2SO4)/mol·L-1 |
| ① |
25 |
0.1 |
0.1 |
| ② |
25 |
0.2 |
0.1 |
| ③ |
25 |
0.1 |
0.2 |
| ④ |
50 |
0.2 |
0.1 |
| ⑤ |
50 |
0.1 |
0.1 |
其他条件不变时：探究温度对化学反应速率的影响，应选择_______________（填实验编号）；
探究浓度对化学反应速率的影响，应选择________________（填实验编号）；
若同时选择①②③溶液变浑浊的时间，探究_____________________对化学反应速率的影响。
（2）已知Na2S2O3溶液与Cl2反应时，1mol Na2S2O3转移8mol电子。该反应的离子方程式是_____________________________________________________________________________。
甲同学设计如下实验流程探究Na2S2O3的化学性质。
（Ⅰ）甲同学设计实验流程的目的是证明Na2S2O3溶液具有碱性和_______________性。
（Ⅱ）加入BaCl2溶液生成白色沉淀B的离子方程式是_________________________________。
（Ⅲ）乙同学认为应将上述流程中②③所加试剂顺序颠倒，你认为甲、乙两同学的设计更合理的是____________（填“甲”或“乙”），理由是__________________________________________。
某化学兴趣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 |
室温下溶液颜色褪至无色所需时间 / min |
|||
| 0.6 mol/L H2C2O4溶液 |
H2O |
0.2 mol/L KMnO4溶液 |
3 mol/L 稀硫酸 |
||
| 1 |
3.0 |
2.0 |
3.0 |
2.0 |
4.0 |
| 2 |
3.0 |
3.0 |
2.0 |
2.0 |
5.2 |
| 3 |
3.0 |
4.0 |
1.0 |
2.0 |
6.4 |
请回答：
（1）根据上表中的实验数据，可以得到的结论是 。
（2）利用实验1数据计算，用KMnO4的浓度变化表示反应速率 v(KMnO4)= 。
（3）该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+) 随时间变化趋势的示意图，如图甲所示。但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n(Mn2+) 随时间变化的趋势应如图乙所示。 该小组同学根据图乙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，并选择表中空白处应加入的物质。
| 实验编号 |
室温下，试管中所加试剂及其用量 / mL |
再向试管中加入少量固体 |
室温下溶液颜色褪至无色所需时间 / min |
|||
| 0.6 mol/L H2C2O4溶液 |
H2O |
0.2 mol/L KMnO4溶液 |
3 mol/L 稀硫酸 |
|||
| 4 |
3.0 |
2.0 |
3.0 |
2.0 |
|
 |
A．KMnO4 B．H2C2O4 C．K2SO4 D．MnSO4
③若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是 。
某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下，草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O72-转化为Cr3＋。某课题组研究发现，少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：
（1）在25 ℃下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量，做对比实验，完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
| 实验编号 |
初始pH |
废水样品体积/mL |
草酸溶液体积/mL |
蒸馏水体积/mL |
| ① |
4 |
60 |
10 |
30 |
| ② |
5 |
60 |
10 |
30 |
| ③ |
5 |
60 |
|
|
测得实验①和②溶液中的Cr2O72—浓度随时间变化关系如图所示。
（2）上述反应后草酸被氧化的离子方程式为____________________
（3）实验①和②的结果表明________________；实验①中0～t1时间段反应速率v(Cr3＋)＝________________mol·L－1·min－1(用代数式表示)。
（4）该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：
假设一：Fe2＋起催化作用：
假设二：____________________；
假设三：____________________；
……
（5）请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。
(除了上述实验提供的试剂外，可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O72—的浓度可用仪器测定)
| 实验方案(不要求写具体操作过程) |
预期实验结果和结论 |
草酸（H2C2O4）与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：
2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，
【实验1】甲同学用8.00 mL 0.001 mol/L KMnO4溶液与5.00 mL 0.01 mol/L
H2C2O4溶液反应，研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下：
| 组别 |
KMnO4溶液 /ml |
H2C2O4溶液 /ml |
10%硫酸体积/mL |
温度/℃ |
其他物质 |
| Ⅰ |
8.00 |
5.00 |
3.00 |
20 |
|
| Ⅱ |
8.00 |
5.00 |
3.00 |
30 |
|
| Ⅲ |
8.00 |
5.00 |
1.00 |
20 |
2.00 mL 蒸馏水 |
（1）如果研究温度对化学反应速率的影响，可用实验_________ 和________ 作对比（用Ⅰ～III表示）。
（2）对比实验Ⅰ和III，可以研究__________对化学反应速率的影响，实验Ⅲ中加入2.00 mL蒸馏水的目的是________________。
【实验2】乙同学在研究草酸与高锰酸钾在酸性条件下反应的影响因素时发现,草酸与酸性高锰酸钾溶液开始一段时间反应速率较慢,溶液褪色不明显,但不久后突然褪色,反应速率明显加快。
（1）针对上述现象,乙同学认为草酸与高锰酸钾反应放热,导致溶液温度升高,反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看,你猜想还可能是 的影响。
（2）若用实验证明你的猜想,除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外,还需要选择的试剂最合理的是 （填字母）。A．硫酸钾 B．水 C．二氧化锰 D．硫酸锰
某学习小组研究“不同条件对化学反应速率影响的探究”，选用4 mL 0.01 mol·L－1KMnO4溶液与2 mL 0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液在稀硫酸中进行实验，改变条件如表：
| 组别 |
草酸的体积 /mL |
温度/℃ |
其它物质 |
| ① |
2 mL |
20 |
|
| ② |
2 mL |
20 |
2滴饱和MnSO4溶液 |
| ③ |
2 mL |
30 |
|
| ④ |
1 mL |
20 |
1 mL蒸馏水 |
（1）如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验 和 （用 ①~④表示，下同）；如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验 和 。
（2）对比实验①和④，可以研究 对化学反应速率的影响，实验④中加入1 mL蒸馏水的目的是 。
用硫酸酸化的草酸（H2C2O4，二元弱酸）溶液能将KMnO4溶液中的MnO4－转化为Mn2+。某化学小组研究发现，少量MnSO4可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：
（1）常温下，控制KMnO4溶液初始浓度相同，调节不同的初始pH和草酸溶液用量，做对比实验，完成以下实验设计表。
| 实验 编号 |
温度 |
初始pH |
0.1 mol/L草酸溶液/mL |
0.01mol/L KMnO4溶液 体积/mL |
蒸馏水 体积/mL |
待测数据（反应混合液褪色 时间/s） |
| ① |
常温 |
1 |
20 |
50 |
30 |
t1 |
| ② |
常温 |
2 |
20 |
50 |
30 |
t2 |
| ③ |
常温 |
2 |
40 |
a |
b |
t3 |
表中a、b的值分别为：a= 、b=_________
（2）该反应的离子方程式___________________________。
（3）若t1＜t2，则根据实验①和②得到的结论是_____________________________。
（4）请你设计实验验证MnSO4对该反应起催化作用，完成下表中内容。
| 实验方案（不要求写出具体操作过程） |
预期实验结果和结论 |
| |
若反应混合液褪色时间小于实验①中的t1，则MnSO4对该反应起催化作用（若褪色时间相同，则MnSO4对该反应无催化作用） |
（5）化学小组用滴定法测定KMnO4溶液物质的量浓度：取ag草酸晶体（H2C2O4•2H2O，摩尔质量126g/mol）溶于水配成250mL溶液，取25. 00mL溶液置于锥形瓶中，加入适量稀H2SO4酸化，再用KMnO4溶液滴定至终点，重复滴定两次，平均消耗KMnO4溶液VmL。滴定到达终点的现象是: __________________________；
实验中所需的定量仪器有 （填仪器名称）。
某探究小组用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应过程中溶液紫色消失的方法，研究影响反应速率的因素。实验条件作如下限定：催化剂的用量可选择0.5g、0g，酸性KMnO4溶液的浓度可选择0.01mol·L﹣1、0.001mol·L﹣1，实验温度可选择298K、323K．每次实验KMnO4酸性溶液的用量均为4 mL，H2C2O4溶液(0.1mol·L﹣1 )的用量均为2mL。
（1）该反应的离子方程式： 。
（2）请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：
| 实验编号 |
T/K |
催化剂的用量/g |
KMnO4酸性溶液的浓度/mol·L﹣1 |
实验目的 |
| ① |
298 |
0.5 |
0.01 |
(Ⅰ )实验①和②探究酸性KMnO4溶液的浓度对该反应速率的影响； (Ⅱ )实验①和③探究温度对该反应速率的影响； (Ⅲ )实验①和 探究催化剂对该反应速率的影响 |
| ② |
|
|
|
|
| ③ |
|
|
|
|
| ④ |
|
|
|
（3）在完成探究催化剂对该反应速率影响的实验时发现，未加催化剂的情况下，刚开始一段时间，反应速率较慢，溶液褪色不明显，但不久后突然褪色，反应速率明显加快。针对上述实验现象，同学认为高锰酸钾与草酸溶液的反应放热，导致溶液温度升高，反应速率加快，从影响化学反应速率的因素看，你猜想还可能是 。若用实验证明你的猜想．除酸性高锰酸钾溶液，草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是 。
A．硫酸钾 B．硫酸锰 C．二氧化锰 D．水
（4）可以利用酸性高锰酸钾测定某草酸钠(Na2C2O4)样品中草酸钠的质量分数，该小组称量2.68 g草酸钠样品溶于稀硫酸中，然后用0.2000 mol·L﹣1的酸性高锰酸钾溶液进行滴定(其中的杂质不跟高锰酸钾和稀硫酸反应 )。
①滴定前是否要滴加指示剂？ (填“是”或“否” )，当溶液 ，说明滴定达到终点。
②滴定时用 (填a或b )滴定管盛装KMnO4标准溶液。
③达到终点时消耗了15.00 mL的高锰酸钾溶液，样品中草酸钠的质量分数为 。
某化学兴趣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 |
室温下溶液颜色褪至无色所需时间 / min |
|||
| 0.6 mol/L H2C2O4溶液 |
H2O |
0.2 mol/L KMnO4溶液 |
3 mol/L 稀硫酸 |
||
| 1 |
3.0 |
2.0 |
3.0 |
2.0 |
4.0 |
| 2 |
3.0 |
3.0 |
2.0 |
2.0 |
5.2 |
| 3 |
3.0 |
4.0 |
1.0 |
2.0 |
6.4 |
请回答：
（1）根据上表中的实验数据，可以得到的结论是 。
（2）利用实验1数据计算，用KMnO4的浓度变化表示反应速率 
(KMnO4) = 。
（3）该小组同学根据经验绘制了
(Mn2+) 随时间变化趋势的示意图，如图甲所示。但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中(Mn2+) 随时间变化的趋势应如图乙所示。 该小组同学根据图乙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，并选择表中空白处应加入的物质。
| 实验编号 |
室温下，试管中所加试剂及其用量 / mL |
再向试管中加入少量固体 |
室温下溶液颜色褪至无色所需时间 / min |
|||
| 0.6 mol/L H2C2O4溶液 |
H2O |
0.2 mol/L KMnO4溶液 |
3 mol/L 稀硫酸 |
|||
| 4 |
3.0 |
2.0 |
3.0 |
2.0 |
|
 |
A．KMnO4 B．H2C2O4 C．K2SO4 D．MnSO4
③若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是 。
某研究小组利用下图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略）
（1）MgCO3的分解产物为
（2）装置C的作用是 ，处理尾气的方法为
（3）将研究小组分为两组，按题图装置进行对比实验，甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D加热，反应产物均为黑色粉末（纯净物），两组分别用产物进行以下实验。
| 步骤 |
操作 |
甲组现象 |
乙组现象 |
| 1 |
取黑色粉末加入稀盐酸 |
溶解，无气泡 |
溶解，有气泡 |
| 2 |
取步骤1中溶液，滴加K3[Fe(CN）6]溶液 |
蓝色沉淀 |
蓝色沉淀 |
| 3 |
取步骤1中溶液，滴加KSCN溶液 |
变红 |
无现象 |
| 4 |
向步骤3溶液中滴加新制氯水 |
红色褪去 |
先变红，后褪色 |
①乙组得到的黑色粉末是
②甲组步骤1中反应的离子方程式为
③乙组步骤4中，溶液变红的原因为 ；溶液褪色可能的原因及其验证方法为
④从实验安全考虑，题图装置还可采取的改进措施是
粤公网安备 44130202000953号