KMnO
4是一種重要的氧化劑。在酸性條件下,KMnO
4氧化H
2C
2O
4(二元弱酸)的離子方程式如下:2
+5H
2C
2O
4+6H
+═2Mn
2++10CO
2↑+8H
2O。
為了研究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,該同學(xué)還進行了如下實驗:
【實驗內(nèi)容及記錄】(H
2C
2O
4溶液足量)
實驗編號 |
室溫下,試管中所加試劑及其用量/mL |
室溫下溶液顏色褪至無色所需時間/min |
某濃度 H2C2O4溶液 |
H2O |
0.2mol/LKMnO4溶液 |
3mol/L 稀硫酸 |
1 |
3.0 |
2.0 |
3.0 |
2.0 |
4.0 |
2 |
2.0 |
3.0 |
3.0 |
2.0 |
5.2 |
3 |
1.0 |
4.0 |
3.0 |
2.0 |
6.4 |
請回答:
(1)根據(jù)上表中的實驗數(shù)據(jù),可以得到的結(jié)論是
反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越快
反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越快
。
(2)利用實驗1中數(shù)據(jù)計算,用KMnO
4的濃度變化表示的反應(yīng)速率為:v(KMnO
4)=
0.015mol/(L?min)
0.015mol/(L?min)
。
(3)實驗編號3加入4.0mL蒸餾水的目的是
確保溶液的總體積相等,混合后KMnO4溶液的濃度相等
確保溶液的總體積相等,混合后KMnO4溶液的濃度相等
。
(4)該小組同學(xué)根據(jù)經(jīng)驗繪制了n(Mn
2+)隨時間變化趨勢的示意圖,如圖1所示。但有同學(xué)查閱已有的實驗資料發(fā)現(xiàn),該實驗過程中n(Mn
2+)隨時間變化的趨勢應(yīng)如圖2所示。該小組同學(xué)根據(jù)圖2所示信息提出了新的假設(shè),并繼續(xù)進行實驗探究。
Ⅰ.該小組同學(xué)提出的假設(shè)是
Mn2+是KMnO4氧化H2C2O4的催化劑
Mn2+是KMnO4氧化H2C2O4的催化劑
。
Ⅱ.請你幫助該小組同學(xué)完成實驗方案,并填寫表中空白。
實驗編號 |
室溫下,試管中所加試劑及其用量/mL |
再向試管中加入少量固體 |
室溫下溶液顏色褪至無色所需時間/min |
某濃度H2C2O4溶液 |
H2O |
0.2mol/LKMnO4溶液 |
3mol/L 稀硫酸 |
4 |
3.0 |
2.0 |
3.0 |
2.0 |
硫酸錳 硫酸錳
|
t |
實驗編號4中向試管中加入的固體
硫酸錳
硫酸錳
。
Ⅲ.若該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立,應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是
實驗④褪色時間變短
實驗④褪色時間變短
。
(5)Ⅰ.將10.00mL過氧化氫溶液移至250mL
容量瓶
容量瓶
(填儀器名稱)中,加水稀釋至刻度,搖勻。移取稀釋后的過氧化氫溶液25.00mL至錐形瓶中,加入稀硫酸酸化,用蒸餾水稀釋,作被測試樣。
Ⅱ.用高錳酸鉀標準溶液滴定被測試樣,其反應(yīng)的離子方程式如下,請將相關(guān)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)和化學(xué)式分別填在下列橫線和括號內(nèi)。
2
2
+
5
5
H
2O
2+
6
6
H
+=
2
2
Mn
2++
8
8
H
2O+
5O2↑
5O2↑
。
Ⅲ.移取10mL過氧化氫溶液可以用
酸式
酸式
(填“酸式”或“堿式”)滴定管。滴定到達終點的現(xiàn)象是
最后半滴高錳酸鉀加入后,溶液由無色變?yōu)樽仙?0s不變色
最后半滴高錳酸鉀加入后,溶液由無色變?yōu)樽仙?,?0s不變色
。