Question

某研究性學習小組為了研究影響化學反應速率的因素，設計如下方案：

實驗 編號	0.01mol?L-1 酸性KMnO4溶液	0.1mol?L-1 H2C2O4溶液	水	1mol?L-1 MnSO4溶液	反應溫度 /℃	反應時間
Ⅰ	2mL	2mL	0	0	20	125
Ⅱ	mL	mL	1mL	0	20	320
Ⅲ	mL	_mL	mL	0	50	30
Ⅳ	2mL	2mL	0	2滴	20	10

已知：反應的方程式（未配平）：KMnO₄+H₂C₂O₄+H₂SO₄--K₂SO₄+MnSO₄+CO₂↑+H₂O
（1）實驗記時方法是從溶液混合開始記時，至

 

時記時結束．
（2）實驗I和Ⅱ研究濃度對反應速率的影響，實驗Ⅰ和Ⅲ研究溫度對反應速率的影響．請在上表空格中填入合理的實驗數(shù)據(jù)．
（3）從實驗數(shù)據(jù)分析，實驗I和IV研究

 

對反應的影響．
（4）請配平上面的化學方程式：

 

KMnO₄+

 

H₂C₂O₄+

 

H₂SO₄=

 

K₂SO₄+

 

MnSO₄+

 

CO₂↑+

 

H₂O．

Answer 1

考點：探究溫度、壓強對化學反應速率的影響,氧化還原反應方程式的配平

專題：

分析：（1）溶液混合后顯示紫紅色，當紫紅色褪去后計時結束；
（2）實驗I和II研究濃度對反應速率的影響；實驗I和III研究溫度對反應速率的影響；
（3）MnSO₄溶液為催化劑；
（4）該反應中Mn元素化合價由+7價變?yōu)?2價、C元素化合價由+3價變?yōu)?4價，根據(jù)轉移電子守恒、原子守恒配平方程式．

解答： 解：（1）實驗計時方法是從溶液混合開始記時，到紫紅色剛好褪去計時結束，故答案為：紫紅色剛好褪去；
（2）根據(jù)實驗目的，選擇合理數(shù)據(jù)：高錳酸鉀作為指示劑，濃度不變，都是2mL；實驗I和II研究濃度對反應速率的影響，草酸體積為1mL；實驗I和III研究溫度對反應速率的影響，濃度全部相同，
故答案為：

II	2	1
III	2	2	0

（3）從實驗數(shù)據(jù)分析，MnSO₄溶液在反應中為催化劑，故答案為：催化劑．
（4）該反應中Mn元素化合價由+7價變?yōu)?2價、C元素化合價由+3價變?yōu)?4價，其轉移電子總數(shù)為10，根據(jù)轉移電子守恒知，KMnO₄的計量數(shù)是2、H₂C₂O₄的計量數(shù)是5，再根據(jù)原子守恒得方程式為2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄═1K₂SO₄+10CO₂↑+2MnSO₄+8H₂O，
故答案為：2；5；3；1；2；10；8．

點評：本題考查影響化學反應速率的因素、氧化還原反應的配平，需要認真分析題中信息，得出合理結論，本題難度中等．