Question

【題目】某化學(xué)小組為了研究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，進(jìn)行了如下實(shí)驗： 【實(shí)驗原理】2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
【實(shí)驗內(nèi)容及記錄】

實(shí)驗編號	室溫下，試管中所加試劑及其用量/mL				室溫下溶液顏色褪至無色所需時間/min
	0.6 mol/L H2C2O4溶液	H2O	0.2 mol/L KMnO4溶液	3 mol/L 稀硫酸
1	3.0	2.0	3.0	2.0	4.0
2	3.0	3.0	2.0	2.0	5.2
3	3.0	4.0	1.0	2.0	6.4

請回答：
（1）根據(jù)上表中的實(shí)驗數(shù)據(jù)，可以得到的結(jié)論是 ．
（2）利用實(shí)驗1中數(shù)據(jù)計算，用KMnO4的濃度變化表示的反應(yīng)速率為：υ（KMnO4）= ．
（3）該小組同學(xué)根據(jù)經(jīng)驗繪制了n（Mn2+） 隨時間變化趨勢的示意圖，如圖1所示．但有同學(xué)查閱已有的實(shí)驗資料發(fā)現(xiàn)，該實(shí)驗過程中n（Mn2+） 隨時間變化的趨勢應(yīng)如圖2所示．該小組同學(xué)根據(jù)圖2所示信息提出了新的假設(shè)，并繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗探究．
①該小組同學(xué)提出的假設(shè)是 ．
②請你幫助該小組同學(xué)完成實(shí)驗方案，并填寫表中空白．

實(shí)驗編號	室溫下，試管中所加試劑及其用量/mL				再向試管中加入少量固體	室溫下溶液顏色褪至無色所需時間/min
	0.6 mol/L H2C2O4溶液	H2O	0.2 mol/L KMnO4溶液	3 mol/L 稀硫酸
4	3.0	2.0	3.0	2.0		t

③若該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立，應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是 ．

Answer 1

【答案】
（1）其他條件相同時，增大KMnO4濃度（或反應(yīng)物濃度），反應(yīng)速率增大
（2）1.5×10﹣2mol/（L?min）
（3）生成物中的MnSO4為該反應(yīng)的催化劑；MnSO4；與實(shí)驗1比較，溶液褪色所需時間短
【解析】解：（1）從表中數(shù)據(jù)可知改變的條件是KMnO4濃度；其他條件相同時，增大KMnO4濃度，反應(yīng)速率增大，所以答案是：其他條件相同時，增大KMnO4濃度反應(yīng)速率增大； （2）草酸的物質(zhì)的量為：0.6molL﹣1×0.003L=0.0018mol，高錳酸鉀的物質(zhì)的量為：0.2molL﹣1×0.003L=0.0006mol，草酸和高錳酸鉀的物質(zhì)的量之比為：0.0018mol：0.0006mol=3：1，顯然草酸過量，高錳酸鉀完全反應(yīng)，混合后溶液中高錳酸鉀的濃度為： =0.06mol/L， 這段時間內(nèi)平均反應(yīng)速率v（KMnO4）= =1.5×10﹣2 mol/（Lmin），
所以答案是：1.5×10﹣2 mol/（Lmin）；（3）①由圖乙可知反應(yīng)開始后速率增大的比較快，說明生成物中的MnSO4（或Mn2+）為該反應(yīng)的催化劑，所以答案是：生成物中的MnSO4為該反應(yīng)的催化劑（或Mn2+對該反應(yīng)有催化作用）；②與實(shí)驗1作對比實(shí)驗，則加入的硫酸錳的量不同，其它條件必須相同，所以加入的少量固體為MnSO4 ， 所以答案是：MnSO4；③若該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立，則反應(yīng)速率加快，溶液褪色的時間小于4min，從而說明Mn2+是催化劑，所以答案是：與實(shí)驗1比較，溶液褪色所需時間短（或所用時間（t）小于4min）．