Question

I．實(shí)驗(yàn)測(cè)得0.01mol/L的KMnO₄的硫酸溶液和0.1mol/L的H₂C₂O₄溶液等體積混合后，反應(yīng)速率υ[mol/（L?s）]與反應(yīng)時(shí)間t（s）的關(guān)系如圖所示．回答如下問(wèn)題：
（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式：

2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄═K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂↑+8H₂O

（2）0→t₂時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)速率增大的原因是：

反應(yīng)放熱，溫度升高，反應(yīng)速率加快

，
（3）t₂→t時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)速率減小的原因是：

反應(yīng)物濃度降低，導(dǎo)致反應(yīng)速率降低

，
（4）圖中陰影部分“面積”表示t₁→t₃時(shí)間里

AD

．
A．Mn²⁺物質(zhì)的量濃度的增大            B．Mn²⁺物質(zhì)的量的增加
C．SO₄^2-物質(zhì)的量濃度                   D．MnO₄^-物質(zhì)的量濃度的減小
Ⅱ．為比較Fe³⁺和Cu²⁺對(duì)H₂O₂分解的催化效果，某化學(xué)研究小組的同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題：
 
（1）定性分析：如圖甲可觀察

產(chǎn)生氣泡的快慢

，定性比較得出結(jié)論．有同學(xué)提出將FeCl₃改為Fe₂（SO₄）₃更為合理，其理由是

消除陰離子不同對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾

．
（2）定量分析：如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)均以生成40mL氣體為準(zhǔn)，其他可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略．圖中儀器A的名稱為

分液漏斗

，實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的數(shù)據(jù)是

產(chǎn)生40mL氣體所需的時(shí)間

（3）加入0.01mol MnO₂粉末于60mL H₂O₂溶液中，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出氣體體積和時(shí)間的關(guān)系如圖所示．設(shè)放出氣體的總體積為V mL．
①放出

V

3

mL氣體時(shí)所需時(shí)間為

1

min．
②該H₂O₂溶液的濃度為

0.09mol/L

③A、B、C、D各點(diǎn)反應(yīng)速率快慢的順序?yàn)?!--BA-->

D

＞

C

＞

B

＞

A

．

Answer 1

分析：I（1）根據(jù)反應(yīng)物及氧化還原反應(yīng)的特點(diǎn)寫反應(yīng)方程式；
（2）根據(jù)溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響判斷；
（3）根據(jù)濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響判斷；
（4）根據(jù)v=

△C

△t

，推倒得v×△t=△C判斷；
Ⅱ（1）根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象判斷；陰離子不同，影響判斷．
（2）根據(jù)氣體反應(yīng)速率公式判斷；
（3）①根據(jù)氣體體積與時(shí)間圖象判斷；
②通過(guò)氣體的體積計(jì)算溶液的濃度．
③根據(jù)圖象斜率判斷反應(yīng)速率快慢．

解答：I（1）該反應(yīng)的反應(yīng)物是KMnO₄和 H₂C₂O₄，高錳酸鉀是強(qiáng)氧化劑，能把草酸氧化成二氧化碳，反應(yīng)方程式為2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂↑+8H₂O，
故答案為：2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂↑+8H₂O；
（2）該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度越高，反應(yīng)速率越快，所以溫度是改變反應(yīng)速率的主要原因，故答案為：反應(yīng)放熱，溫度升高，反應(yīng)速率加快；
（3）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物的濃度降低，濃度越低，反應(yīng)速率越小，所以濃度的改變是反應(yīng)速率變化的主要原因，故答案為：反應(yīng)物濃度降低，導(dǎo)致反應(yīng)速率降低；
（4）根據(jù)v=

△C

△t

，推倒得v×△t=△C，所以陰影面積表示反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加，故選AD；
Ⅱ（1）觀察到的現(xiàn)象是：氣泡生成的快慢；將FeCl₃改為Fe₂（SO₄）₃，兩種物質(zhì)的陰離子相同，只有陽(yáng)離子相同，判斷影響因素更有針對(duì)性，故答案為：產(chǎn)生氣泡的快慢；消除陰離子不同對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾；
（2）根據(jù)v=

△C

△t

，知需要測(cè)量的是氣體的體積和時(shí)間，故答案為：分液漏斗；產(chǎn)生40mL氣體所需的時(shí)間；
（3）①分析圖象知，為1min；故答案為：1min；
②設(shè)H₂O₂溶液的濃度為x mol/L
             2H₂O₂

MnO2  .

     2 H₂O+O₂
                2                22.4L
              xmol/L×0.06L      0.06L
x=0.09
 故答案為：0.09mol/L
③圖象斜率的大小反映反應(yīng)速率快慢，斜率越大，反應(yīng)速率越快，故答案為：D＞C＞B＞A．

點(diǎn)評(píng)：1、本題考查了影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，側(cè)重考查學(xué)生分析問(wèn)題、分析圖象、解決問(wèn)題的能力．
2、圖象分析注意曲線的走勢(shì)、曲線的交點(diǎn)、拐點(diǎn)．