Question

【題目】已知用硫酸酸化的草酸（H2C2O4）溶液能與KMnO4溶液反應．某化學小組研究發現，少量MnSO4可對該反應起催化作用．為進一步研究有關因素對該反應速率的影響，探究如下：
（1）常溫下，探究不同的初始pH和草酸溶液濃度對反應速率的影響，設計如下實驗，則A= ， C= ， E=

實驗編號	溫度	初始pH	0.1mol/L草酸溶液體積/mL	0.01mol/LKMnO4 溶液體積/mL	蒸餾水體積/mL	待測數據（混合液褪色時間/s）
①	常溫	1	20	50	30	t1
②	常溫	A	B	C	30	t2
③	常溫	2	40	D	E	t3

（2）該反應的離子方程式 ．
（3）若t1＜t2 ， 則根據實驗①和②得到的結論是 ．
（4）小組同學發現每組實驗反應速率隨時間的變化總是如圖，其中t1～t2時間內速率變快的主要原因可能是：

①；②
（5）化學小組用滴定法測定KMnO4溶液物質的量濃度：取ag草酸晶體（H2C2O42H2O，摩爾質量126g/mol）溶于水配成250mL溶液，取25.00mL溶液置于錐形瓶中，加入適量稀H2SO4酸化，再用KMnO4溶液滴定至終點，重復滴定三次，平均消耗KMnO4溶液VmL．滴定到達終點的現象是：；實驗中所需的定量儀器有（填儀器名稱）．該KMnO4溶液的物質的量濃度為mol/L．

Answer 1

【答案】
（1）2；50；10
（2）5H2C2O4+2MnO4﹣+6H+=10CO2+2Mn2++8H2O
（3）其他條件相同時，溶液的初始pH越小，該反應的反應速率越快
（4）該反應放熱；產物Mn2+是反應的催化劑
（5）滴入最后一滴KMnO4溶液，溶液呈淺紫紅色，且30秒內不恢復；托盤天平、250mL容量瓶、酸式滴定管；
【解析】解：（1）根據該實驗探究不同的初始pH和草酸溶液濃度對反應速率的影響，實驗要求控制KMnO4溶液初始濃度相同，則KMnO4溶液的體積為50mL，總體積為100mL，則C=50，D=50，B=20，E=10，探究外界條件對反應速率的影響，需保證其他條件相同，則①與②的pH不同，②與③的草酸濃度不同，
則A=2，
故答案為：2；50；10；（2）草酸與高錳酸鉀反應是錳離子和二氧化碳、水，其反應的離子方程式為：5H2C2O4+2MnO4﹣+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O；
故答案為：5H2C2O4+2MnO4﹣+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O；（3）實驗①和②只有pH不同，其它條件都相同，而且t1＜t2 ， 說明其他條件相同時，溶液的初始pH越小，該反應的反應速率越快；
故答案為：其他條件相同時，溶液的初始pH越小，該反應的反應速率越快；（4）對于該反應，影響化學反應的速率只有溫度和催化劑，所以反應速率隨時間的變化總是如圖，其中t1～t2時間內速率變快的主要原因可能是：反應放熱，溫度升高或產物Mn2+是反應的催化劑；
故答案為：該反應放熱；產物Mn2+是反應的催化劑；（5）高錳酸鉀本身有顏色，故不需要另加指示劑，草酸反應完畢，加入最后一滴KMnO4溶液，溶液變為紅色，紅色30s內不褪去，說明滴定到終點；
稱量固體用托盤天平、配制250ml溶液用250mL容量瓶、量取KMnO4溶液和草酸溶液用到酸式滴定管；
c（草酸）= = mol/L
由關系式

2KMnO4	～	5H2C2O4
2		5
cmolL﹣1×V×10﹣3L		mol/L×25×10﹣3mol

c= mol/L= mol/L，
故答案為：加入最后一滴KMnO4溶液，溶液變為紅色，且30s內紅色不褪去；托盤天平、250mL容量瓶、（酸式）滴定管； ；
（1）根據該實驗探究不同的初始pH和草酸溶液濃度對反應速率的影響，所以KMnO4的濃度不變，探究外界條件對反應速率的影響，需保證其他條件相同時來實驗；（2）草酸與高錳酸鉀反應是錳離子和二氧化碳、水；（3）實驗①和②只有pH不同，其它條件都相同；（4）根據外界條件對化學反應速率的影響；（5）草酸反應完畢，加入最后一滴KMnO4溶液，溶液變為紅色，紅色30s內不褪去，說明滴定到終點；
根據稱量固體用天平、配制溶液用容量瓶、量取液體用滴定管分析；
先求出醋酸的濃度，再由關系式2KMnO4～5H2C2O4計算．