Question

1．某實驗小組利用 KMnO₄ 酸性溶液與弱酸 H₂C₂O₄溶液反應(yīng)進行“外界因素對反應(yīng)速率 影響”的探究，設(shè)計實驗方案如下：
甲組：通過測定生成 CO₂氣體體積的方法來比較化學(xué)反應(yīng)速率的大�。畬嶒炑b置如圖，實驗時分 液漏斗中A溶液一次性放入B溶液中．

序號	A溶液	B溶液
①	2mL　0.2mol/L-1 H2C2O4溶液	4mL 0.01mol/L-1 KMnO4溶液
②	2mL　0.1mol/L -1H2C2O4溶液	4mL 0.01mol/L-1 KMnO4溶液

（注：實驗中所用 KMnO₄溶液均已加入相同量 H₂SO₄）
（1）寫出錐形瓶中加入A溶液后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+l0CO₂↑+8H₂O．
（2）該組的實驗?zāi)康氖翘骄縃₂C₂O₄溶液濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響． 分析所給實驗儀器，實現(xiàn)該實驗?zāi)康倪�欠缺的儀器：秒表．
乙組：通過測定溶液褪色時間來判斷反應(yīng)速率快慢，實驗記錄如下表（各實驗均在室溫下進行）：

實驗 編號	溫度/℃	燒杯中所加的試劑及其用量 （mL）				加入 少量固體	溶液褪色 時間（s）
		0.6mol•L-1 H2C2O4溶液	H O	0.2mol•L-1 KMnO4溶液	3mol•L-1 稀硫酸
①	25	30.0	20.0	30.0	20.0	無	1.8
②	50	V1	V2	30.0	20.0	無	1.0
③	25	15.0	V3	15.0	10.0	無	3.6
④	25	30.0	20.0	30.0	20.0	K2SO4	1.8
⑤	25	30.0	20.0	30.0	20.0	MnSO4	0.6

（3）若實驗①②是探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率影響，V₁=30.0mL；設(shè)計實驗④⑤的目的是探究產(chǎn)物是否對反應(yīng)有催化作用．
（4）根據(jù)乙組的實驗記錄，下列結(jié)論正確的是C A．實驗③中，V₃=10
B．實驗①③說明反應(yīng)速率只與 KMnO₄ 濃度有關(guān)
C．根據(jù)實驗①⑤可推出實驗①中的反應(yīng)速率變化是：起初較小，后明顯變大，又逐漸變�。�

Answer 1

分析 （1）高錳酸鉀具有強氧化性，能把草酸氧化成二氧化碳，自身被還原成二價錳離子；
（2）從改變的條件看，H₂C₂O₄濃度從0.1到0.2mol/L，故為濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響；判斷反應(yīng)速率需要時間，用秒表計時；
（3）若實驗①②是探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率影響，那么其他條件要一樣，所以V₁=30.0，V₂=20.0；根據(jù)實驗④、⑤的區(qū)別：加入的分別是硫酸鉀和硫酸錳，陽離子不一樣，反應(yīng)速率不同來回答；
（4）A．根據(jù)5組實驗中，溶液的總體積是100mL來回答；
B．實驗①、③中，根據(jù)草酸、高錳酸鉀以及硫酸的量各不一樣來回答；
C．實驗①、⑤的區(qū)別是一個加入硫酸錳固體，一個開始就沒有加入硫酸錳固體，根據(jù)反應(yīng)會生成硫酸錳來回答．

解答 解：（1）高錳酸鉀具有強氧化性，把草酸中的C從+3價氧化成+4價的二氧化碳，Mn元素從+7價變化到+2價的錳離子，由于草酸分子中有2個C原子，所以高錳酸鉀與草酸的反應(yīng)比例為 5：2，故反應(yīng)的方程式為：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O；
故答案為：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+l0CO₂↑+8H₂O；
（2）從改變的條件看，H₂C₂O₄濃度從0.1到0.2mol/L，故為濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響；
判斷反應(yīng)速率v=$\frac{△C}{△t}$，需要測定時間，可用秒表計時；
故答案為：濃度；秒表；
（3）若實驗①②是探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率影響，那么其他條件要一樣，所以V₁=30.0，V₂=20.0；根據(jù)實驗④、⑤的區(qū)別：加入的分別是硫酸鉀和硫酸錳，⑤的反應(yīng)速率快說明是產(chǎn)物中的硫酸錳起到了催化作用，故答案為：30.0；探究產(chǎn)物是否對反應(yīng)有催化作用；
（4）A．根據(jù)5組實驗中，溶液的總體積是100mL，為保證實驗各物質(zhì)所在的溶液體積相等，保證實驗的意義，所以實驗③中V₃=60，故A錯誤；
B．實驗①、③中，草酸、高錳酸鉀以及硫酸的量物質(zhì)的量各不一樣來，混合后的濃度各不相同，所以實驗①、③說明反應(yīng)速率與草酸、硫酸、KMnO₄濃度有關(guān)，故B錯誤；
C．實驗①、⑤的區(qū)別是一個開始就加入硫酸錳固體，一個開始就沒有加入硫酸錳固體，根據(jù)結(jié)果是開始就加入硫酸錳固體的反應(yīng)速率快，所以可推出實驗①中反應(yīng)速率變化：起初較小，后來生成硫酸錳，速率明顯變大，最后物質(zhì)的濃度減小，所以速率又逐漸變小，故C正確．
故選C．

點評 本題以探究實驗為基礎(chǔ)，考查影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素、化學(xué)實驗基本操作、氧化還原反應(yīng)基礎(chǔ)知識等，試題側(cè)重對學(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)生靈活運用基礎(chǔ)知識解決實際問題的能力．