KMnO4酸性溶液与草酸(H2C2O4)溶液反应时,溶液紫色会逐渐褪去。某探究小组用测定此反应溶液紫色消失所需时间的方法,研究外界条件对反应速率的影响。该实验条件作如下限定:
①所用KMnO4酸性溶液的浓度可选择:0.02 mol·L-1、0.002 mol·L-1;
②所用H2C2O4溶液的浓度可选择:0.2 mol·L-1、0.4 mol·L-1;
③每次实验时KMnO4酸性溶液的用量均为4 mL、H2C2O4溶液的用量均为2mL。
(1)若要探究反应物浓度、温度、催化剂对反应速率的影响,通过变换这些实验条件,至少需要完成____ 组实验进行对比即可得出结论。
(2)在其它条件相同的情况下,某同学改变KMnO4酸性溶液的浓度,测得实验数据(从混合振荡均匀开始计时)如下表所示:
KMnO4酸性溶液浓度 (mol·L-1) |
溶液褪色所需时间(min) |
|
||
第一次 |
第二次 |
第三次 |
||
0.02 |
14 |
13 |
11 |
|
0.002 |
6.7 |
6.6 |
6.7 |
|
①用0.002 mol/L KMnO4酸性溶液进行实验时,KMnO4的平均反应速率(忽略混合前后溶液体积变化)。
②依据表中数据,不能得出“溶液的褪色所需时间越短,反应速率越快”的结论。某同学设计以下方案,可以直接得出“褪色时间越短,反应的速率越快”结论。
KMnO4酸性溶液 |
H2C2O4溶液 |
||
浓度/ mol/L |
体积(ml) |
浓度/ mol/L |
体积(ml) |
0.02 |
2 |
b |
4 |
a |
2 |
c |
4 |
则表中a= ;b= ;c= 。
(3)草酸电离常数:Ka1=5.9×10-2,Ka2=6.4×10-5。与KMnO4反应时,它将转化为CO2和H2O。
①草酸与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为 。
②室温下,0.1mol·L-1 KHC2O4酸溶液中pH 7,理由是 。
(4)测得某次实验(恒温)时溶液中Mn2+物质的量与时间关系如图。请解释n(Mn2+)在反应起始时变化不大、一段时间后快速增大的原因: 。
Zn+2MnO2+2NH===Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O
(1)试写出干电池放电时的正、负电极反应式:正极:___________负极:___________
干电池用久了就会变软,其原因是____________________________________________。
(2)正极反应中,前后经历了下列两个反应:
2NH+2e-===2NH3+H2
2MnO2+H2===Mn2O3+H2O
如果正极反应没有MnO2的参与,干电池将难以持续稳定工作。试说明理由。
(3)在通电10 min的时间内参加反应的MnO2质量约为多少?外电阻消耗的电能是多少?
(4)许多国家对废旧电池进行回收,从保护环境和节约能源解释为什么要回收废旧电池。
阳极反应式:2CO+2CO4CO2+4e-
阴极反应式:,总电池反应式:。
(1)当以I="0.21" A的电流电解60 min后,测得铜片A的质量增加了0.25 g,则图装置中的X端应与直流电的__________极相连,它是电解池的__________极。
(2)电解后铜片B的质量__________。(答“增加”“减少”或“不变”)
(3)列式计算实验测得的阿伏加德罗常数NA。(已知电子电量e=1.60×10-19C)
CO2+4H2()+2H2O
若将CO2与H2混合,在一定条件下以1∶3的比例发生反应,生成某种重要的化工原料和水。该化工原料可能是
A.烷烃 | B.烯烃 | C.炔烃 | D.芳香烃 |
(2)请写出一个化合物的结构式。它的分子式也是C8H9NO2,分子中有苯环,苯环上有三个取代基,其中之一为羧基,但并非上述二甲苯的硝化产物。请任写一个:。