Question

某小組利用H₂C₂O₄溶液和酸性KMnO₄溶液反應(yīng)來探究“條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響”．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先分別量取兩種溶液，然后倒入試管中迅速振蕩，混合均勻，開始計(jì)時(shí)，通過測定褪色所需時(shí)間來判斷反應(yīng)的快慢．該小組設(shè)計(jì)了如下方案：

編號(hào)	H2C2O4溶液		酸性KMnO4溶液		溫度/℃
	濃度/mol?L-1	體積/mL	濃度/mol?L-1	體積/mL
①	0.10	2.0	0.010	4.0	25
②	0.20	2.0	0.010	4.0	25
③	0.20	2.0	0.010	4.0	50

（1）該反應(yīng)的離子方程式為

 

，
（2）探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是

 

（填編號(hào)，下同），可探究反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是

 

．
（3）實(shí)驗(yàn)①測得KMn0₄溶液的褪色時(shí)間為40s，忽略混合前后溶液體積的微小變化，這段時(shí)間內(nèi)平均反應(yīng)速率v（KMn0₄）=

 

mol?L^-1?min^-1．
（4）已知50℃時(shí)c（MnO₄^-）～反應(yīng)時(shí)間t的變化曲線如圖．若保持其他條件不變，請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)圖中，畫出25℃時(shí)c（Mn0₄^-）～t的變化曲線示意圖．

Answer 1

考點(diǎn)：濃度、溫度、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響

專題：

分析：（1）H₂C₂O₄溶液和酸性KMnO₄溶液反應(yīng)生成二氧化碳、錳離子和水；
（2）根據(jù)探究溫度對(duì)反應(yīng)速率影響時(shí)除了溫度外其它條件必須相同判斷；根據(jù)體積濃度對(duì)反應(yīng)速率影響時(shí)除了濃度不同，其他條件必須完全相同分析；
（3）先根據(jù)醋酸和高錳酸鉀的物質(zhì)的量判斷過量，然后根據(jù)不足量及反應(yīng)速率表達(dá)式計(jì)算出反應(yīng)速率；
（4）根據(jù)溫度降低反應(yīng)速率減小畫出25℃時(shí)c（MnO₄^-）～t的變化曲線示意圖．

解答： 解：（1）H₂C₂O₄溶液和酸性KMnO₄溶液反應(yīng)生成二氧化碳、錳離子和水，其反應(yīng)的離子方程式為：16H⁺+5H₂C₂O₄+2MnO₄^-=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O，
故答案為：16H⁺+5H₂C₂O₄+2MnO₄^-=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O；
（2）探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響，必須滿足除了溫度不同，其他條件完全相同，所以滿足此條件的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是：②和③；探究反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響，除了濃度不同，其他條件完全相同的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是①和②，
故答案為：②③；①②；
（3）草酸的物質(zhì)的量為：0.10mol?L^-1×0.002L=0.0002mol，高錳酸鉀的物質(zhì)的量為：0.010mol?L^-1×0.004L=0.00004mol，草酸和高錳酸鉀的物質(zhì)的量之比為：0.0002mol：0.00004mol=5：1，顯然草酸過量，高錳酸鉀完全反應(yīng)，混合后溶液中高錳酸鉀的濃度為：

0.010mol/L×0.004L

0.002L+0.004L

=

2

3

×0.010mol/L，
這段時(shí)間內(nèi)平均反應(yīng)速率v（KMnO₄）=

2 3 ×0.010mol/L

40s 60s/min

=0.010mol?L^-1?min^-1，
故答案為：0.010；
（4）25℃時(shí)反應(yīng)速率小于50℃時(shí)，所以高錳酸根離子的濃度變化比50℃時(shí)小，反應(yīng)需要的時(shí)間大于50℃條件下需要的時(shí)間，據(jù)此畫出25℃時(shí)c（MnO₄^-）～t的變化曲線示意圖為：，故答案為：．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了探究溫度、濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響、濃度歲時(shí)間變化的曲線，題目難度中等，注意掌握溫度、濃度、壓強(qiáng)等對(duì)反應(yīng)速率的影響，試題側(cè)重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練，旨在考查學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力．