Question

教材中用酸性KMnO₄和H₂C₂O₄（草酸）反應(yīng)研究影響反應(yīng)速率的因素，離子方程式為：2MnO₄^－＋5H₂C₂O₄＋6H^＋＝2Mn^2＋＋10CO₂↑＋8H₂O。一實驗小組欲通過測定單位時間內(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)計實驗方案如下（KMnO₄溶液已酸化）：

實驗序號	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－1 H2C2O4溶液	30 mL 0.01 mol·L－1KMnO4溶液

（1） 該實驗探究的是      因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。相同時間內(nèi)針筒中所得CO₂的體積大小關(guān)系是      -    （填實驗序號）。
（2）若實驗①在2 min末收集了4.48 mL CO₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），
則在2 min末，c(MnO₄^－)＝      mol/L。
（3）除通過測定一定時間內(nèi)CO₂的體積來比較反應(yīng)速率，本實驗還可通過測定                                           來比較化學(xué)反應(yīng)速率。
（4）小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率總是如右圖，其中t₁～t₂時間內(nèi)速 率變快的主要原因可能是：①該反應(yīng)放熱、②                                   。

Answer 1

（1）濃度       ②＞①
（2）0.0052
（3）KMnO₄溶液完全褪色所需時間或產(chǎn)生相同體積氣體所需的時間
（4）產(chǎn)物Mn^2＋（或MnSO₄）是反應(yīng)的催化劑

試題分析：（1）從題中可以看出H₂C₂O₄溶液的濃度不同，KMnO₄溶液而的濃度相同，說明該實驗探究的是濃度對對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，并且濃度越大，反應(yīng)速率越快，相同時間內(nèi)針筒中所得CO₂的體積為②＞①；（2）中，在2 min末收集了4.48 mL CO₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），即得到了0.0002mol CO₂，根據(jù)2MnO₄^－＋5H₂C₂O₄＋6H^＋＝2Mn^2＋＋10CO₂↑＋8H₂O可知，消耗了0.00004mol MnO₄^－，則剩下的
（30*0.010/1000）-0.00004=0.00026mol,所以c== mol/L=0.0052 mol/L；（3）除通過測定一定時間內(nèi)CO₂的體積來比較反應(yīng)速率，本實驗還可通過測定KMnO₄溶液完全褪色所需時間或產(chǎn)生相同體積氣體所需的時間來比較化學(xué)反應(yīng)速率；（4）剛開始反應(yīng)的時候，速率并不快，但是后來逐漸加快，這可能是由于反應(yīng)放熱，或者是生成了具有催化作用的物質(zhì)，例如Mn^2＋（或MnSO₄）。
點評：該題考查了影響化學(xué)反應(yīng)速率的原因，是一道綜合題，這有利于提高學(xué)生的綜合分析能力，但是該題的難度不大，只有最后一個空有點難度，考生在解答這個空時，要聯(lián)想到催化劑的作用就可以迎刃而解。