20.某探究小組用KMnO
4酸性溶液與H
2C
2O
4溶液反應(yīng)過程中溶液紫色消失的方法,研究影響反應(yīng)速率的因素。實(shí)驗(yàn)條件作如下限定:所用KMnO
4酸性溶液的濃度可選擇0.01mol?L
-1、0.001mol?L
-1,催化劑的用量可選擇0.5g、0g,實(shí)驗(yàn)溫度可選擇298K、323K。
每次實(shí)驗(yàn)KMnO
4酸性溶液的用量均為4mL、H
2C
2O
4溶液(0.1mol?L
-1)的用量均為2mL。
(1)配平化學(xué)方程式:
KMnO
4+
H
2C
2O
4+
H
2SO
4→
K
2SO
4+
MnSO
4+
CO
2+
H
2O
(2)請完成如表實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表,并在實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊粰谥刑畛鰧?yīng)的實(shí)驗(yàn)編號:
實(shí)驗(yàn) 編號 |
T/K |
催化劑的用量/g |
KMnO4酸性溶液的濃度/mol?L-1 |
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/td>
|
① |
298 |
0.5 |
0.01 |
(Ⅰ)實(shí)驗(yàn)①和②探究KMnO4酸性溶液的濃度對該反應(yīng)速率的影響; (Ⅱ)實(shí)驗(yàn)①和③探究溫度對該反應(yīng)速率的影響; (Ⅲ)實(shí)驗(yàn)①和④探究催化劑對該反應(yīng)速率的影響 |
② |
|
|
|
③ |
|
|
|
④ |
298 |
0 |
0.01 |
(3)在完成探究催化劑對該反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)時發(fā)現(xiàn),未加催化劑的情況下,剛開始一段時間,反應(yīng)速率較慢,溶液褪色不明顯,但不久后突然褪色,反應(yīng)速率明顯加快。
①針對上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,同學(xué)認(rèn)為高錳酸鉀與草酸溶液的反應(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,你猜想還可能是因?yàn)?!--BA-->
。
②若用實(shí)驗(yàn)證明你的猜想。除酸性高錳酸鉀溶液,草酸溶液外,還需要選擇的試劑最合理的是
。
A.硫酸鉀
B.硫酸錳
C.二氧化錳
D.水
(4)某同學(xué)對實(shí)驗(yàn)①和②分別進(jìn)行三次實(shí)驗(yàn),測得以下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(從混合振蕩均勻開始計(jì)時):
KMnO4酸性溶液 的濃度/mol?L-1 |
溶液褪色所需時間 t/min |
第1次 |
第2次 |
第3次 |
0.01 |
14 |
13 |
11 |
0.001 |
6 |
7 |
7 |
計(jì)算用0.001 mol?L
-1KMnO
4酸性溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時KMnO
4的平均反應(yīng)速率
。(忽略混合前后溶液體積的變化)。