Question

4．草酸與高錳酸鉀在酸性條件下能夠發(fā)生如下反應(yīng)：MnO₄^-+H₂C₂O₄+H⁺═Mn²⁺+CO₂↑+H₂O（未配平）用4mL 0.001mol•L^-1KMnO₄溶液與2mL 0.01mol•L^-1H₂C₂O₄溶液，研究不同條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響．改變的條件如表：

實(shí)驗(yàn)	硫酸（10%）體積/mL	溫度/℃	其他物質(zhì)
I	2mL	20	/
II	2mL	20	10滴飽和MnSO4溶液
III	2mL	30	/
IV	1mL	20	1mL蒸餾水

（1）該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為2：5．
（2）如果研究催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，使用實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ（用I～I(xiàn)V表示，下同）；如果研究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，使用實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅲ．
（3）對(duì)比實(shí)驗(yàn)I和IV，可以研究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，實(shí)驗(yàn)IV中加入1mL蒸餾水的目的是確保所有實(shí)驗(yàn)中c（KMnO₄）、c（H₂C₂O₄）濃度不變和總體積不變．

Answer 1

分析 （1）2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O中，Mn元素的化合價(jià)降低，C元素的化合價(jià)升高；
（2）研究催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，應(yīng)保證溫度、濃度相同；研究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，應(yīng)保證濃度、不使用催化劑相同；
（3）實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅳ，硫酸的濃度不同，少量蒸餾水，溶液的體積相同．

解答 解：（1）2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O中，Mn元素的化合價(jià)降低，C元素的化合價(jià)升高，MnO₄^-為氧化劑，H₂C₂O₄為還原劑，物質(zhì)的量之比為2：5，
故答案為：2：5；
（2）研究催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，應(yīng)保證溫度、濃度相同，則選實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ；研究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，應(yīng)保證濃度、不使用催化劑相同，則選實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅲ，故答案為：Ⅰ；Ⅱ；Ⅰ；Ⅲ；
（3）實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅳ，硫酸的濃度不同，可研究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，加少量蒸餾水確保兩實(shí)驗(yàn)中總體積相等，可使Ⅰ和Ⅳ中硫酸濃度不同，
故答案為：濃度；確保所有實(shí)驗(yàn)中c（KMnO₄）、c（H₂C₂O₄）濃度不變和總體積不變．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)及影響反應(yīng)速率的因素，注意控制變量法研究影響因素，把握表格中的數(shù)據(jù)分析及應(yīng)用，題目難度不大．