问题标题:
【污鸡净的主要成分是KMnO4和H2C2O4,可用于洗涤有霉斑的衣物.某小组同学拟探究H2C2O4浓度对反应速率的影响.实验仪器Ⅰ.实验原理2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O.Ⅱ.实验设计(1)】
问题描述:
污鸡净的主要成分是KMnO4和H2C2O4,可用于洗涤有霉斑的衣物.某小组同学拟探究H2C2O4浓度对反应速率的影响.
实验仪器
Ⅰ.实验原理
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O.
Ⅱ.实验设计
(1)方案一:测量气体产物:在相同温度下,利用如图1装置,测定不同浓度H2C2O4溶液与KMnO4反应产生相同体积CO2所需的时间(忽略CO2溶解性的影响).如图方框中应选择___(填编号)仪器组装量气装置(如图1),限选以下仪器:
①广口瓶、②双孔塞、③水槽、④橡胶管、⑤导管、⑥量筒、⑦秒表.
(2)方案二:观察反应现象:在其它相同条件下,测定不同浓度H2C2O4溶液与等体积等浓度KMnO4溶液混合后,溶液褪色所需的时间.拟定实验数据:
H2O | 3mol/L稀硫酸 | 0.1mol/L KMnO4溶液 | 0.6mol/LH2C2O4溶液 | |||
1 | 25 | 3.0 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | t1 |
2 | 25 | ① | 2.0 | 4.0 | 4.0 | t2 |
3 | ② | 7.0 | 2.0 | 4.0 | 2.0 | t3 |
Ⅲ.讨论与交流
(3)小组同学在处理一系列的实验数据时,发现速率(v)-时间(t)曲线如图2所示.他们认为:0~t时间内,速率变快的可能原因是___.
(4)实验室常用KMnO4标准溶液滴定某浓度草酸.KMnO4溶液置于___(填仪器名称)中,判断到达滴定终点的现象是___.若读取滴定管数据时,起始读数正确,终点仰视读数,则测定结果___(填“偏高”、“偏低”、“无影响”).
公剑回答:
(1)用排水法测量气体的体积,如图所示:,所需仪器有①广口瓶、②双孔塞、④橡胶管、⑤导管、⑥量筒、⑦秒表,
故答案为:①②④⑤⑥⑦;
(2)在相同温度下,测定不同浓度H2C2O4溶液与等体积等浓度KMnO4溶液混合后,溶液褪色所需的时间,实验时溶液的体积相同,H2C2O4的浓度不同,则②应为25℃,由①③数据可知溶液体积为15mL,则①为5mL,故答案为:5;25;
(3)影响化学反应速率的因素主要有温度、浓度、压强和催化剂,反应为放热反应,温度升高,且生成的锰离子对反应可能起到催化作用,都可加快反应速率,随着反应的进行,浓度逐渐降低,此时反应速率又减小,故答案为:①产物Mn2+是反应的催化剂、②该反应放热使温度升高;
(4)高锰酸钾具有腐蚀性,应放在酸式滴定管中,达到滴定终点时,溶液由无色变为红色,若读取滴定管数据时,起始读数正确,终点仰视读数,导致所读体积偏大,即需要的高锰酸钾的体积偏大,则测定的浓度偏高,故答案为:酸式滴定管;溶液由无色变为红色;偏高.
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