高考化学化学反应速率与化学平衡(大题培优)附答案一、化学反应速率与化学平衡1．某化学兴趣小组在一次实验探究中发现，向草酸溶液中逐滴加入酸性高锰酸钾溶液时，溶液褪色先慢后快，即反应速率由小变大。小组成员为此“异常”现象展开讨论，猜想造成这种现象的最可能原因有两种，并为此设计实验进行探究验证。猜想Ⅰ：此反应过程放热，温度升高，反应速率加快；猜想Ⅱ：……。（实验目的）探究草酸与高锰酸钾反应的速率变化“异常”原因（实验用品）仪器：试管、胶头滴管、量筒、药匙、玻璃棒等；试剂：0.1mol/LH2C2O4溶液、0.05mol/LKMnO4（硫酸酸化）溶液等。请你根据该兴趣小组的实验探究设计思路，补充完整所缺内容。（1）草酸（H2C2O4，弱酸）与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为（2）要完成对猜想Ⅰ的实验验证，至少还需要一种实验仪器是（3）猜想Ⅱ可是:___________________要设计实验验证猜想Ⅱ，进行该实验还要补充一种试剂及一种仪器，分别是（4）基于猜想Ⅱ成立，设计方案进行实验，请完成以下实验记录表内容。试管A试管B加入试剂实验现象（褪色时间）结论猜想Ⅱ正确【答案】（1）5H2C2O4+2MnO42—+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O（2）温度计（3）生成的Mn2+对该反应有催化作用，加快反应速率；MnSO4（s）和秒表（4）基于猜想Ⅱ成立，设计方案进行实验，请完成以下实验记录表内容。试管A试管B加入试剂2mL0.1mol/LH2C2O4溶液、1mL0.05mol/L酸性KMnO42mL0.1mol/LH2C2O4溶液、1mL0.05mol/L酸性KMnO4，少量MnSO4（s）实验现象（褪色时间）褪色较慢褪色较快结论猜想Ⅱ正确（加入试剂时只要A试管与B试管所加的0.1mol/LH2C2O4溶液、0.05mol/L酸性KMnO4体积相等即给分。）【解析】试题分析：猜想II：影响反应速率的因素有浓度、压强、温度和催化剂，而草酸与高锰酸钾溶液发生反应：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O，溶液褪色先慢后快，即反应速率由小变大，反应物是溶液，无气体，故不能是反应物的浓度和压强对反应速率产生的影响，则只能是生成的产物又做了此反应的催化剂，加快了反应速率，故答案为生成的Mn2+在反应中起到催化剂的作用，加快了反应速率；（1）草酸中的碳元素被在酸性条件下能被高锰酸钾溶液氧化为CO2，高锰酸根能被还原为Mn2+，根据得失电子数守恒来配平可得离子方程式为：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O；（2）由于猜想I是认为可能是由于反应放热导致体系温度升高而加快了反应速率，故应测量反应前和反应开始后一段时间的温度变化，则还缺少温度计；（3）猜想II是认为生成的Mn2+在反应中起到催化剂的作用，由于Cl-也能使高锰酸钾溶液褪色，故为了避免Cl-的干扰，故应补充MnSO4固体，通过测量溶液褪色的时间的长短来验证猜想，则还需的仪器是秒表；（4）要通过对比实验来验证猜想Ⅱ，则实验B和实验A的试剂的选择应除了MnSO4固体不同，其他均应相同，故试管B内加入的试剂是在试管A试剂的基础上多加了MnSO4（s），由于结论是猜想II成立，则试管B的褪色时间应该比试管A的更快，故答案为试管A试管B加入试剂2mL0.1mol/LH2C2O4溶液、1mL0.05mol/L酸性KMnO42mL0.1mol/LH2C2O4溶液、1mL0.05mol/L酸性KMnO4，少量MnSO4（s）实验现象（褪色时间）褪色较慢褪色较快结论猜想Ⅱ正确2．高锰酸钾具有强氧化性，广泛用于化工、医药、采矿、金属治炼及环境保护领域等。KMnO4的制备是以二氧化锰(MnO2)为原料，在强碱性介质中被氧化生成墨绿色的锰酸钾(K2MnO4)；然后在一定pH下K2MnO4歧化生成紫色KMnO4。回答下列问题(1)K2MnO4的制备实验步骤现象或解释①称取2.5gKClO3固体和5.2gKOH固体置于铁坩埚中，加热熔融不用瓷坩埚的原因是____________。②分多次加入3gMnO2固体不一次加入的原因是__________________。(2)KMnO4的制备趁热向K2MnO4溶液中加入1mol/LH3PO4溶液，直至K2MnO4全部歧化，判断全部歧化的方法是用玻璃棒蘸取溶液于滤纸上，现象为_________________________。然后趁热过滤，将滤液倒入蒸发皿中加热到液面出现晶膜，充分冷却后过滤，在80℃烘箱中干燥3h，不选用更高温度的原因是_____________________________。(3)产品分析i.不同pH下产品中KMnO4含量加入H3PO...
