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(guò)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(guò)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(guò)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)速率總是如右圖，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】（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）高錳酸鉀溶液的強(qiáng)氧化性，把草酸氧化成CO2，根據(jù)化合價(jià)升降法進(jìn)行配平，其離子反應(yīng)方程式為：2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O；（2）對(duì)比表格數(shù)據(jù)，草酸的濃度不一樣，因此是濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，濃度越大，反應(yīng)速率越快，①<②；（3）根據(jù)反應(yīng)方程式，求出消耗的n(KMnO4)=2.24×10－3×2/(22.4×10)mol=2×10－5mol，剩余n(KMnO4)=(30×10－3×0.01－2×10－5)mol=2.8×10－4mol，c(KMnO4)=2.8×10－4/50×10－3mol·L－1=0.0056mol·L－1；（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；（6）①此反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，雖然反應(yīng)物的濃度降低，但溫度起決定作用；②可能產(chǎn)生的Mn2＋是反應(yīng)的催化劑，加快反應(yīng)速率。