Question

【題目】用酸性KMnO4和H2C2O4（草酸）反應(yīng)研究影響反應(yīng)速率的因素。一實(shí)驗(yàn)小組欲通過測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)生成CO2的速率，探究某種影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下（KMnO4溶液已酸化）：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	A溶液	B溶液
①	20 mL 0.1 mol·L－1H2C2O4溶液	30 mL 0.01 mol·L－1KMnO4溶液
②	20 mL 0.2 mol·L－1H2C2O4溶液	30 mL 0.01 mol·L－1KMnO4溶液

（1）該反應(yīng)的離子方程式 。（已知H2C2O4是二元弱酸）

（2）該實(shí)驗(yàn)探究的是 因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。相同時(shí)間內(nèi)針筒中所得CO2的體積大小關(guān)系是 ＜ （填實(shí)驗(yàn)序號(hào)）。

（3）若實(shí)驗(yàn)①在2 min末收集了2.24 mL CO2（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），則在2 min末， c（MnO4－）＝__________mol/L（假設(shè)混合液體積為50 mL）

（4）除通過測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)CO2的體積來(lái)比較反應(yīng)速率，本實(shí)驗(yàn)還可通過測(cè)定 來(lái)比較化學(xué)反應(yīng)速率。（一條即可）

（5）小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率總是如圖，其中t1～t2時(shí)間內(nèi)速率變快的主要原因可能是：

① ；② 。

Answer 1

【答案】（10分）

（1）2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O

（2）濃度；①＜②

（3）0.0056

（4）KMnO4溶液完全褪色所需時(shí)間或產(chǎn)生相同體積氣體所需的時(shí)間

（5）①該反應(yīng)放熱；②產(chǎn)物Mn2＋是反應(yīng)的催化劑

【解析】

試題分析：（1）酸性KMnO4和H2C2O4反應(yīng)的離子方程式為：2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，故答案為：2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O；

（2）對(duì)比①②實(shí)驗(yàn)可探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，②中A溶液的濃度比①中大，化學(xué)反應(yīng)速率大，所得CO2的體積大，故答案為：濃度；①＜②；

（3）CO2的物質(zhì)的量是：=0.0001mol，設(shè)2min末，反應(yīng)的MnO4－的物質(zhì)的量為x

2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O

2 10

x 0.0001mol

解得 x=0.00002mol，30×10-3L×0.01mol/L-0.00002mol=0.00028mol，c（MnO4－）===0.0056mol/L，故答案為：0.0056；

（4）通過測(cè)定KMnO4溶液完全褪色所需時(shí)間或產(chǎn)生相同體積氣體所需的時(shí)間來(lái)比較化學(xué)反應(yīng)速率，故答案為：KMnO4溶液完全褪色所需時(shí)間或產(chǎn)生相同體積氣體所需的時(shí)間；

（5）溫度越高，反應(yīng)速率越快，該反應(yīng)可能是放熱反應(yīng)；催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)的速率，產(chǎn)物Mn2+（或MnSO4）是反應(yīng)的催化劑，故答案為：①該反應(yīng)放熱；②產(chǎn)物Mn2＋是反應(yīng)的催化劑