Question

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下探究實(shí)驗(yàn)方案：

實(shí)驗(yàn)	草酸溶液 (0.5mol/L)	高錳酸鉀 (0.5mol/L)	稀硫酸 (0.5mol/L)	硫酸錳 (0.5mol/L)	溫度	蒸餾水
①	10.0 mL	2.0 mL	3.0 mL	0	25℃	1.0 mL
②	10.0 mL	2.0 mL	3.0 mL	1.0 mL	25℃	0
③	8.0 mL	2.0 mL	3.0 mL	0	25℃	Vx
④	10.0 mL	2.0 mL	3.0 mL	0	35℃	1.0 mL

回答下列問題：

（1）本方案中用于設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的化學(xué)反應(yīng)方程式是____________________，實(shí)驗(yàn)中預(yù)通過觀察什么現(xiàn)象或測定什么數(shù)據(jù)來進(jìn)行判斷：_____________________。

（2）該實(shí)驗(yàn)的目的是________________________________________________。

（3）實(shí)驗(yàn)③中的Vx ＝______；實(shí)驗(yàn)①和④測得反應(yīng)速率分別為v1、v4，則v1_____v4(填：“＞”“＜”和“＝”)。

（4）實(shí)驗(yàn)①中，c(Mn2+)與t關(guān)系如右圖所示。AB段斜率明顯大于OA段斜率，除反應(yīng)可能放熱外，還可能是________________。

Answer 1

【答案】 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O 觀察溶液紫紅色褪去的快慢（或測定從反應(yīng)開始至溶液紫紅色褪去所用時間） 研究反應(yīng)物濃度、催化劑（或Mn2+的催化作用）、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 3．0 ＜ 產(chǎn)物中的Mn2+對該反應(yīng)有催化作用

【解析】（1）本方案中用于設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)是酸性高錳酸鉀溶液氧化草酸，反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式是2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4＝K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O；由于酸性高錳酸鉀溶液顯紫紅色，所以實(shí)驗(yàn)中可通過觀察溶液紫紅色褪去的快慢（或測定從反應(yīng)開始至溶液紫紅色褪去所用時間）進(jìn)行判斷；（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知該實(shí)驗(yàn)的目的是研究反應(yīng)物濃度、催化劑（或Mn2+的催化作用）、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響；（3）實(shí)驗(yàn)①和③中只有草酸的濃度不同，所以探究草酸濃度對反應(yīng)速率的影響，因此溶液的體積應(yīng)該是相同的，則實(shí)驗(yàn)③中的Vx＝3.0mL；實(shí)驗(yàn)①和④中溫度不同，溫度越高，反應(yīng)速率越快，所以v1＜v4。（4）由于生成物中有錳離子產(chǎn)生，所以AB段斜率明顯大于OA段斜率，除反應(yīng)可能放熱外，還可能是產(chǎn)物中的Mn2+對該反應(yīng)有催化作用。