Question

3．某化學課外興趣小組用實驗的方法進行影響化學反應速率的因素．
（1）實驗一：已知：2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄═K₂SO₄+2MnSO₄+8H₂O+10CO₂↑
△H＜0，酸性KMnO₄溶液和H₂C₂O₄溶液反應時，開始一段時間反應速率較慢，溶液褪色不明顯，但不久突然褪色，反應速率明顯加快．
①某同學認為酸性KMnO₄與H₂C₂O₄溶液反應時反應速率明顯加快，是因為反應放熱使溶液溫度升高．從影響化學反應速率的因素看，你的猜想還可能是催化劑（或錳離子的催化作用）的影響．
②若用實驗證明你的猜想，除需要酸性KMnO₄溶液、H₂C₂O₄溶液外，還需要選擇的試劑最合理的是b（填字母序號）．
a．K₂SO₄   b．MnSO₄    c．H₂O  d．MnO₂
（2）實驗二：探究酸的濃度對MnO₂與H₂O₂反應速率的影響．
已知：MnO₂+H₂O₂+2H⁺═Mn²⁺+2H₂O+O₂↑，現(xiàn)取等量的MnO₂和下表中的有關(guān)物質(zhì)在相同溫度下進行4組實驗，分別記錄收集等體積氧氣所需的時間．

實驗編號	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ
10%H2O2的體積/mL	5.0	5.0	v1	v2
20%硫酸的體積/mL	0	0.5	1.0	v3
水的體積/mL	15	14.5	v4	13.5
所需時間/min	t1	t2	t3	t4

①上表中v₁=5.0，v₂=5.0．
②有同學提出實驗Ⅰ不可作為實驗Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的對比實驗，其理由是實驗Ⅰ中MnO₂作催化劑，其他三組實驗中二氧化錳作氧化劑，反應原理不同．
③若實驗測得t₂＞t₃＞t₄，則可得出的實驗結(jié)論是酸濃度越大，反應速率越快．

Answer 1

分析 （1）①錳離子有催化作用；
②要想驗證錳離子的催化作用，再加入硫酸錳即可；
（2）①因探究酸濃度對速率的影響，故其他條件相同；
②實驗Ⅰ二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑，而加入硫酸后，二氧化錳為氧化劑，反應原理不同；
③分析酸的用量和反應時間的關(guān)系．

解答 解：（1）①KMnO₄與H₂C₂O₄反應生成硫酸錳，錳離子有催化作用，所以猜想還可能是催化劑的作用，
故答案為：催化劑（或錳離子的催化作用）；
②要想驗證錳離子的催化作用，在做對比實驗時同時加入硫酸錳觀察反應速率是否變化即可，
故選b；
（2）①因探究酸濃度對速率的影響，故其他條件相同，10%H₂O₂的體積不變，混合溶液的總體積不變，所以V₁=V₂=5.0mL，V₃=（20-5.0-13.5）mL=1.5mL；
故答案為：5.0；5.0；
②實驗Ⅰ中二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑，而加入硫酸后，二氧化錳為氧化劑，反應原理不同，實驗I不可作為實驗Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的對比實驗，
故答案為：實驗Ⅰ中MnO₂作催化劑，其他三組實驗中二氧化錳作氧化劑，反應原理不同；
③從數(shù)據(jù)可看出，酸用量越多，酸的濃度越大，所需時間越短；
故答案為：酸濃度越大，反應速率越快．

點評 本題考查了探究影響化學反應速率的因素，注意做對比實驗時只能改變一個條件，其它條件必須相同，否則無法得出正確結(jié)論，題目難度適中．