Question

【題目】某化學小組為了研究外界條件對化學反應速率的影響，進行了酸性高錳酸鉀與草酸的反應，記錄以下實驗數據：

實驗編號	實驗溫度	試管中所加試劑及其用量 / mL				溶液褪至無色所需時間/ min
		0.6mol/L H2C2O4 溶液	H2O	3mol/L H2SO4 稀溶液	0.05mol/L KMnO4溶液
①	25	3.0	V1	2.0	3.0	1.5
②	25	2.0	3.0	2.0	3.0	2.7
③	50	2.0	V2	2.0	3.0	1.0

（1）請寫出該反應的離子方程式__________________________________________,當該反應以表中數據反應完全時轉移電子數為_______________NA

（2）V1 ______

（3）根據上表中的實驗①、②數據，可以得到的結論是_____。

（4）探究溫度對化學反應速率的影響，應選擇_____（填實驗編號）

（5）該小組同學根據經驗繪制了 n （Mn 2+ ）隨時間變化的趨勢如圖 1 所示，但有同學查閱已有的實驗資料發現，該實驗過程中 n （Mn 2+ ） 隨時間變化的實際趨勢如圖 2 所示。

該小組同學根據圖 2 所示信息提出了新的假設，并設計以下實驗方案繼續進行實驗探究。

實驗編號	實驗溫度/℃	試管中所加試劑及其用量				再加入某種固體	溶液褪至無色所需時間 / min
④	25	0.6mol/L H2C2O4 溶液	H2O	3mol/L H2SO4 稀溶液	0.05mol/L KMnO4 溶液
		2.0	3.0	2.0	3.0	MnSO4	t

①該小組同學提出的假設是_____。

②若該小組同學提出的假設成立，應觀察到_________________________________現象。

Answer 1

【答案】2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O 0.00075 2.0 其他條件相同時，反應物濃度減小，反應速率減慢 ②、③ Mn2+對該反應有催化作用 褪色時間變短

【解析】

先根據得失電子守恒和原子守恒書寫草酸和酸性高錳酸鉀溶液反應的離子方程式，再根據探究反應速率的影響因素時采用“控制變量法”分析各小題。

(1). 根據得失電子守恒和原子守恒，H2C2O4和酸性高錳酸鉀反應的離子方程式為2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，反應的現象是溶液褪為無色，H2C2O4的濃度遠大于KMnO4，KMnO4完全反應，高錳酸鉀的物質的量為：0.05molL1×0.003L=0.00015mol，則完全反應時轉移電子的物質的量為：0.00015mol×5=0.00075mol，數目為0.00075NA，故答案為：2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O；0.00075；

(2). 利用實驗②中的數據可知，溶液的總體積為10.0mL，所以實驗①中V1=2.0mL，故答案為：2.0；

(3). 從表中數據可知改變的條件是草酸溶液的濃度，其他條件相同時，減小反應物的濃度，反應速率減慢，故答案為：其他條件相同時，反應物濃度減小，反應速率減慢；

(4). 探究溫度對化學反應速率的影響時，應保持其他條件相同，則應選擇②和③進行對比，故答案為：②、③；

(5). ①.對比圖像，在其他條件相同時，再加入固體硫酸錳，所以該小組同學提出的假設是Mn2+對該反應有催化作用，故答案為：Mn2+對該反應有催化作用；

②. 若該小組同學提出的假設成立，則催化劑加快反應速率，可觀察到的實驗現象是溶液的褪色時間變短，故答案為：褪色時間變短。