Question

草酸與高錳酸鉀在酸性條件下能夠發(fā)生如下反應(yīng)：
2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O
用4mL0.001mol/LKMnO₄溶液與2mL0.01mol/LH₂C₂O₄溶液，研究不同條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響．改變的條件如下：

組別	10%硫酸溶液的體積/mL	溫度/℃	其他物質(zhì)
Ⅰ	2mL	20	無(wú)
Ⅱ	2mL	20	10滴飽和MnSO4溶液
Ⅲ	2mL	30	無(wú)
Ⅳ	1mL	20	1mL蒸餾水

（1）如果研究催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，應(yīng)使用實(shí)驗(yàn)

 

 和

 

（用Ⅰ～Ⅳ表示，下同）；如果研究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，應(yīng)使用實(shí)驗(yàn)

 

和

 

．
（2）對(duì)比實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅳ，可以研究

 

對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，實(shí)驗(yàn)Ⅳ中加入1mL蒸餾水的目的是

 

．
（3）在分析化學(xué)中常用Na₂C₂O₄晶體作為基準(zhǔn)物質(zhì)測(cè)定KMnO₄溶液的濃度．在H₂SO₄溶液中，反應(yīng)如下：2MnO₄^-+5C₂O₄^2-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O
①用托盤天平稱取W g Na₂C₂O₄晶體．
②將WgNa₂C₂O₄配成100mL標(biāo)準(zhǔn)溶液，量取20.00mL置于錐形瓶中，酸性KMnO₄溶液應(yīng)裝在

 

（填“酸式”或“堿式”）滴定管中．
③若滴定管的起始讀數(shù)和終點(diǎn)讀數(shù)如圖所示，則酸性KMnO₄的物質(zhì)的濃度為

 

 （填表達(dá)式，用W表示）．

Answer 1

考點(diǎn)：探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

專題：

分析：（1）研究催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響，需要其他條件相同；研究溫度變化需要改變溫度探究反應(yīng)速率變化；
（2）對(duì)比實(shí)驗(yàn)I和IV，硫酸體積不同，探究氫離子濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，加入1ml水的目的是保持溶液總體積不變，改變硫酸溶液中氫離子濃度；
（3）②高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，能腐蝕堿式滴定管的橡皮管；
③根據(jù)滴定管的結(jié)構(gòu)、精確度以及測(cè)量原理來(lái)解答；根據(jù)關(guān)系式KMnO₄～5Na₂C₂O₄來(lái)計(jì)算．

解答： 解：（1）研究催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響，需要其他條件相同；實(shí)驗(yàn)I和II 的實(shí)驗(yàn)中，Ⅱ中加入硫酸錳是驗(yàn)證催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響；研究溫度變化需要改變溫度探究反應(yīng)速率變化，選擇實(shí)驗(yàn)I和III，
故答案為：I；II； I；III；
（2）對(duì)比實(shí)驗(yàn)I和IV，硫酸體積不同，探究氫離子濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，加入1ml水的目的是保持溶液總體積不變，改變硫酸溶液中氫離子濃度，
故答案為：c（H⁺）（或硫酸溶液的濃度）；確保所有實(shí)驗(yàn)中c（KMnO₄）、c（H ₂C₂O₄）濃度不變和總體積不變．
（3）②高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，能腐蝕堿式滴定管的橡皮管，應(yīng)裝在酸式滴定管中；
給答案為：酸式；
③滴定管的起始讀數(shù)為0.70mL，終點(diǎn)讀數(shù)為20.70mL，酸性KMnO₄溶液消耗的體積為20.70mL-0.70mL=20.00mL；
KMnO₄溶液的物質(zhì)的量濃度為c，WgNa₂C₂O₄配成100mL標(biāo)準(zhǔn)溶液，20.00mL溶液中含有Na₂C₂O₄

W

5

g；
    2KMnO₄ ～5Na₂C₂O₄
     2         5×134g
0.02L×c；      

W

5

g

2

0.02L×c

=

5×134g

W 5

=，
解得：c=

2W

67

mol?L^-1，

故答案為：

2W

67

mol?L^-1．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了條件不同對(duì)反應(yīng)速率影響的分析判斷，主要是催化劑、溫度、濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響探究，題目難度中等．