Question

（13分）某探究小組用KMnO₄酸性溶液與H₂C₂O₄溶液反應過程中溶液紫色消失的方法，研究影響反應速率的因素。實驗條件作如下限定：所用KMnO₄酸性溶液的濃度可選擇0.01 mol?L^－1、0.001 mol?L^－1， 催化劑的用量可選擇0.5g、0g，實驗溫度可選擇298K、323K。每次實驗KMnO₄酸性溶液的用量均為4 mL、H₂C₂O₄溶液（0.1 mol?L^－1）的用量均為2mL。

（1）請完成以下實驗設計表，并在實驗目的一欄中填出對應的實驗編號：

實驗編號	T/K	催化劑的用量/ g	KMnO4酸性溶液的濃度/mol?L-1	實驗目的
①	298	0.5	0.01	（Ⅰ）實驗①和②探究KMnO4酸性溶液的濃度對該反應速率的影響； （Ⅱ）實驗①和　　　　探 究溫度對該反應速率的影響； （Ⅲ）實驗①和　　　　　　 探究催化劑對該反應速率的 影響；）
②
③
④

（2）某同學對實驗①和②分別進行三次實驗，測得以下實驗數據（從混合振蕩均勻開始計時）：

KMnO4酸性溶液 的濃度 / mol?L－1	溶液褪色所需時間 t / min
	第1次	第2次	第3次
0.01	14	13	11
0.001	6	7	7

計算用0.001 mol?L^－1 KMnO₄酸性溶液進行實驗時KMnO₄的平均反應速率    （忽略混合前后溶液的體積變化，寫出計算過程）。

（3） 若不經過計算，直接看表中的褪色時間長短來判斷濃度大小與反應速率的關系是否可行？____________。若不可行（若認為可行則不填），請設計可以通過直接觀察褪色時間長短來判斷的改進方案_____

Answer 1

（1）

實驗編號	T/K	催化劑的用量/ g	KMnO4酸性溶液的濃度/mol?L-1	實驗目的
①	298	0.5	0.01	（Ⅰ）實驗①和②探究KMnO4酸性溶液的濃度對該反應速率的影響； （Ⅱ）實驗①和　　③　　探究溫度對該反應速率的影響； （Ⅲ）實驗①和　　④　　　探究催化劑對該反應速率的影響；）
②	298	0.5	0.001
③	323	0.5	0.01
④	298	0	0.01

（每個實驗組全對給1分，③④位置全對給1分，共4分）

（2）反應開始時：c(KMnO₄)＝＝0.00067 mol?L^－1 （2分）

反應時間：＝＝6.7min   （2分）

KMnO₄的平均反應速率：

ν(KMnO₄)＝＝＝1×10^－4 mol?L^－1?min^－1  （1分）

（一步完成計算且結果正確得3分，結果錯誤得0分。速率單位錯誤扣1分）

（3） 否（或：不可行） （1分）取過量的體積相同、濃度不同的草酸溶液分別同時與體積相同、濃度相同的高錳酸鉀酸性溶液反應。（3分）

（基本思路錯誤得0分，思路正確未強調草酸過量扣1分，未強調體積相同扣1分）