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 。
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）。
Ⅰ．某实验小组对H2O2的分解做了如下探究。下表是该实验小组研究影响H2O2分解速率的因素时记录的一组数据，将质量相同但状态不同的MnO2分别加入盛有15 ml 5%的H2O2溶液的大试管中，并用带火星的木条测试，结果如下：
| MnO2 |
触摸试管情况 |
观察结果 |
反应完成所需的时间 |
| 粉末状 |
很烫 |
剧烈反应，带火星的木条复燃 |
3.5 min |
| 块状 |
微热 |
反应较慢，火星红亮但木条未复燃 |
30 min |
（1）写出大试管中发生反应的化学方程式： ，该反应是 反应（填放热或吸热）。
（2）实验结果表明，催化剂的催化效果与 有关。
Ⅱ．某可逆反应在某体积为5L的密闭容器中进行，在从0—3分钟各物质的量的变化情况如图所示（A,B,C均为气体）。
（3）该反应的的化学方程式为 ；
（4）反应开始至2分钟时，B的平均反应速率为 。
（5）能说明该反应已达到平衡状态的是 。
a．v（A）= 2v（B）
b．容器内压强保持不变
c．2v逆（A）= v正（B）
d．容器内混合气体的密度保持不变
（6）在密闭容器里，通入a mol A （g）、b mol B （g）、c molC（g），发生上述反应，当改变下列条件时，反应速率会减小的是 。
A．降低温度 Ｂ．加入催化剂 Ｃ．增大容器体积
Ⅲ．（7）为了减缓Zn与盐酸产生氢气的反应速率而又不减少产生氢气的量，在盐酸中分别加入下列物质：
A．H2O
B．NaCl溶液
C．Na2CO3溶液
D．Cu粉
E．CuSO4粉末
你认为可行的是（填编号） 。
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 。
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
（10分，每空2分）影响化学反应速率的因素很多，某校化学小组用实验的方法进行探究。
实验一：他们只利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸(0.5 mol/L、2 mol/L、18.4 mol/L)。设计实验方案来研究影响反应速率的因素。甲同学研究的实验报告如下表
| 实验步骤 |
现象 |
结论 |
| ①分别取等体积的2 mol/L的硫酸于试管中 ②__________ |
反应速率Mg＞Fe，Cu不反应 |
金属的性质越活泼，反应速率越快 |
（1）甲同学表中实验步骤②为____________________
（2）甲同学的实验目的是：在相同的温度下，__________________________________。
实验二：乙同学为了更精确的研究浓度对反应速率的影响，利用下图所示装置进行定量实验。
（3）乙同学在实验中应该测定的数据是 。
（4）乙同学完成该实验应选用的实验药品是______________________；该实验中不选用某浓度的硫酸，理由是 。
某探究小组用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。所用HNO3浓度为1．00 mol・L-1、2．00 mol・L-1，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为20℃、35℃，每次实验HNO3的用量为25．0 mL、大理石用量为10．00 g。
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/℃ |
大理石 规格 |
HNO3浓度 （mol・L-1） |
实验目的 |
| ① |
25 |
粗颗粒 |
2．00 |
（Ⅰ）实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响； （Ⅱ）实验①和 探究温度对该反应速率的影响； （Ⅲ）实验①和 探究大理石规格（粗、细）对该反应速率的影响； |
| ② |
|
|
|
|
| ③ |
|
粗颗粒 |
2．00 |
|
| ④ |
25 |
|
|
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 |
| |
|
（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。设计实验一如下（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，应选择实验____________（填实验编号）；若同时选择实验①、实验②、实验③，测定混合液变浑浊的时间，可探究______________对化学反应速率的影响。
（2）在一定温度下，若将4a mol H2和2a mol N2放入V L的密闭容器中，5 min后测得N2的转化率为50%，则该段时间用H2表示的反应速率为______________________
实验二：已知2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋8H2O＋10CO2↑，在开始一段时间内，反应速率较小，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显增大。
（3）针对上述现象，某同学认为该反应放热，导致溶液温度上升，反应速率增大。从影响化学反应速率的因素看，你猜想还可能是______________________的影响。
（4）若用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外，可以在反应一开始时加入______________（填字母序号）。
A．硫酸钾 B．硫酸锰 C．氯化锰 D．水
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__________________________。
氧化剂H2O2在反应时不产生污染物被称为绿色氧化剂，因而受到人们越来越多的关注。
I.某实验小组以H2O2分解为例，探究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下表所示的方案完成实验。
| 实验编号 |
反应物 |
加入物质 |
| ① |
10 mL 2% H2O2溶液 |
无 |
| ② |
10 mL 5% H2O2溶液 |
无 |
| ③ |
9 mL 5% H2O2溶液 |
1 mL 水 |
| ④ |
9 mL 5% H2O2溶液 |
1 mL 0.1 mol·L-1 HCl溶液 |
| ⑤ |
9 mL 5% H2O2溶液 |
1 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液 |
（1）实验①和②的目的是探究________对反应速率的影响。
（2）实验③④⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图所示。
分析该图能够得出的实验结论是___________。
II.资料显示，某些金属离子对H2O2的分解起催化作用。为探究不同浓度的Fe3+对H2O2分解的催化效果，实验小组的同学设计了如下图所示的实验装置进行实验。
限选试剂：30% H2O2、0.1mol∙L-1Fe2（SO4）3、蒸馏水
（3）某同学通过测定O2的体积来比较H2O2的分解速率快慢。实验时可以通过测量_________来比较。（要求所测得的数据能直接体现反应速率大小）。
（4）参照下表格式，拟定实验表格，完整体现上述实验的方案（列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表示）。
| 物理量 实验序号 |
V[30% H2O2]/mL |
|
…… |
| 1 |
a |
|
…… |
| 2 |
a |
|
…… |
（1）已知反应：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：
| 实验编号 |
实验温度/℃ |
c（Na2S2O3）/mol·L-1 |
V（Na2S2O3）/mL |
c（H2SO4）/mol·L-1 |
V（H2SO4）/mL |
V（H2O）/mL |
| ① |
25 |
0.1 |
5.0 |
0.1 |
10.0 |
a |
| ② |
25 |
0.1 |
10.0 |
0.1 |
10.0 |
0 |
| ③ |
25 |
0.2 |
5.0 |
0.1 |
5.0 |
b |
| ④ |
50 |
0.2 |
5.0 |
0.1 |
10.0 |
5.0 |
其他条件不变时：探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验 （填实验编号）；若同时选择实验①②、实验②③，测定混合液变浑浊的时间，可分别探究Na2S2O3浓度和H2SO4的浓度对化学反应速率的影响，则表中a和b分别为 和 。
（2）某同学设计如下实验流程探究Na2S2O3的化学性质。
实验操作①中测试时pH试纸的颜色应该接近 。
A．红色 B．黄色 C．深蓝色 D．绿色
上述流程中实验②、③的目的是为了探究Na2S2O3某种化学性质，你认为是探究了Na2S2O3的 性。
草酸(H2C2O4)溶液与酸性KMnO4溶液反应时，溶液褪色总是先慢后快，某学习小组探究反应过程中使褪色加快的主要原因，过程如下:
【查阅资料】KMnO4溶液氧化H2C2O4的反应历程为：
【提出假设】假设1: 该反应为放热反应
假设2:反应生成的Mn2＋对该反应有催化作用
假设3:K＋对该反应有催化作用
该小组同学未提出浓度使反应速率加快的假设，原因是 。
【设计、完成实验】
（1）称取 g草酸晶体(H2C2O4·2H2O)，配置500 mL 0.10 mol/L H2C2O4溶液。
①在上述过程中必须用到的2种定量仪器是托盘天平和 。
②下列操作会使所配溶液浓度偏低的是 (填下列选项的字母序号)。
| A．称取草酸晶体时，将草酸晶体放在托盘天平右盘 |
| B．定容时俯视刻度线 |
| C．将烧杯中溶液转移到容量瓶之前，容量瓶中有少量蒸馏水 |
| D．摇匀后，发现溶液液面低于刻度线，立即用胶头滴管加水再定容 |
（2）完成探究，记录数据
| 实验 编号 |
烧杯中所加试剂及用量(mL) |
控制条件 |
溶液褪[色时间[(s) |
|||
| 0.10 mol/L H2C2O4溶液 |
等浓度 KMnO4溶液 |
H2O |
0.50 mol/L 稀硫酸 |
|||
| 1 |
30 |
20 |
30 |
20 |
|
18 |
| 2 |
30 |
20 |
30 |
20 |
水浴控制温度65 ℃ |
15 |
| 3 |
30 |
20 |
30 |
20 |
加入少量MnSO4固体 |
3.6 |
| 4 |
30 |
20 |
x |
20 |
加入5 mL 0.10 mol/L K2SO4溶液 |
18 |
则x = ，假设2成立
（3）由于KMnO4能氧化水中有机物等因素，为配制好稳定的KMnO4溶液，其浓度需标定。取10.00 mL 0.10 mol/L H2C2O4溶液于锥形瓶中，加入10 mL 0.50 mol/L稀硫酸，用（2）中KMnO4溶液滴定至锥形瓶中恰好呈浅紫色，且半分钟不褪色，记录数据，平行三次实验，平均消耗KMnO4溶液40.00 mL，则草酸溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为： 。上述实验中KMnO4溶液的物质的量浓度为 。
（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__________________________________________。
(14分)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．
| |
分组实验 |
催化剂 |
| ① |
10mL 5% H2O2溶液 |
无 |
| ② |
10mL 2% H2O2溶液 |
无 |
| ③ |
10mL 5% H2O2溶液 |
1mL 0.1mol•L﹣1FeCl3溶液 |
| ④ |
10mL 5%H2O2溶液+少量HCl溶液 |
1mL 0.1mol•L﹣1FeCl3溶液 |
| ⑤ |
10mL 5% H2O2溶液+少量NaOH溶液 |
1mL 0.1mol•L﹣1FeCl3溶液 |
（1）写出实验③中H2O2分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目： ．
（2）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 ．
（3）实验③、④、⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图1．分析上图能够得出的实验结论： 环境能增大H2O2分解的速率； 环境能减小H2O2分解速率．
（4）将0.1g MnO2粉末加入50mL H2O2溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图2所示．解释反应速率变化的原因： ，计算H2O2的初始物质的量浓度为 ．（保留两位有效数字，在标准状况下测定）
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